(57)【要約】  金属製切換コックは、本体１０に切換部材７０を装着する。本体１０は、基部１１、一次入口部１２、一次出口部１３、二次出口部１４、二次入口部１５、三次出口部１３及び取付部１７を鍛造して一体形成する。切換部材７０は、取付部１７に嵌合部７３を嵌合して装着し、軸部７１及び弁体７２を本体１０内に配置する。ハンドル７４を正逆回転することにより、弁体７２が往復移動して、第２の弁座２２に着座する第１の弁位置と第１の弁座２１に着座する第２の弁位置との間で切り替えられる。
2011067819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の水流入口、第１の水流出口、第２の水流入口及び第２の水流出口を有すると共に、前記第１の水流入口、第１の水流出口、第２の水流入口及び第２の水流出口の各々と連通する内部空間を有する中空状をなす金属製の本体と、
前記本体の内部空間において前記第１の水流入口と前記第１の水流出口とを連通する第１の流路の途中に設けられた第１の弁座と、
前記本体の内部空間において前記第１の水流入口と前記第２の水流出口とを連通する第２の流路の途中に設けられた第２の弁座と、
前記本体に装着された切換部材とを備え、
前記切換部材は、
前記本体の内部空間において前記第１の弁座と前記第２の弁座とを結ぶ第３の流路に沿って延びるよう配設された軸部と、
当該軸部の先端に固着された弁体とを有し、
前記軸部をその周方向に正逆回転することにより、前記第３の流路に沿って前記軸部を直線的に往復移動して、前記弁体により前記第１の弁座を開放すると共に前記第２の弁座を閉塞する第１の弁位置と、前記弁体により前記第１の弁座を閉塞すると共に前記第２の弁座を開放する第２の弁位置との間で切換自在とされたことを特徴とする金属製切換コック。
【請求項２】
前記本体は、前記第２の水流出口と前記内部空間を挟んで反対側に配設された金属製の取付部を有すると共に、前記第２の水流出口と前記取付部とを結ぶ前記本体の直径方向に沿って前記第１の弁座及び前記第２の弁座を配置し、
前記切換部材は、前記取付部に螺合して取り付けられた金属製のハンドルを有すると共に、前記軸部の基端を前記ハンドルに取り付け、
前記取付部に多条螺子を形成すると共に、前記ハンドルに前記取付部の多条螺子と螺合する多条螺子を形成し、かつ、前記多条螺子のリードを、前記切換部材のハンドルを所定角度で回転したときに前記切換部材の弁体が前記第１の弁座位置と前記第２の弁座位置との間で移動する値に設定したことを特徴とする請求項１記載の金属製切換コック。
【請求項３】
前記切換部材の軸部は、前記第１の弁座と第２の弁座とを結ぶ前記第３の流路と同軸状に延び、
前記取付部は前記第２の水流出口と同軸状に延びると共に、前記第２の水流出口の口径と略同一径または大径の円筒状をなすよう前記本体に一体形成されていることを特徴とする請求項２記載の金属製切換コック。
【請求項４】
前記本体は、前記第２の水流出口と取付部を略１８０度離間した位置に配置し、
更に、前記本体とは別体形成されて前記本体の第２の水流出口に着脱自在に取り付けられる円筒状のニップルを備え、
前記切換部材の軸部の基端は、前記ハンドルに着脱自在に取り付けられると共に、前記弁体は、前記第２の水流出口の口径より小径の円盤状をなし、
前記ニップルを前記本体の第２の水流出口から取り外すことにより、前記軸部及び弁体を前記ハンドルから離間するよう軸方向に移動して、前記ハンドルの第２の水流出口から外部に取り出し自在とすると共に、前記本体の第２の水流出口から前記軸部及び弁体を挿入して前記ハンドルに向かって軸方向に移動することにより前記軸部の基端を前記ハンドルに嵌合して取り付け自在としたことを特徴とする請求項２または３記載の金属製切換コック。
【請求項５】
前記本体は、前記第１の水流入口から前記第１の水流出口へと延びる略円筒状の主軸部を有し、
前記取付部は、前記主軸部の直径方向一側において当該主軸部の直径方向に突出する円筒状となるよう設けられ、
前記第２の水流出口は、前記直径方向他側において前記取付部と同軸上となって前記主軸部の直径方向に突出する円筒状となるよう設けられ、
前記第２の水流入口は、前記直径方向他側における前記第１の水流出口側において前記第２の水流出口と平行となって前記主軸部の直径方向に突出する円筒状となるよう設けられ、
前記主軸部の内部には、前記第１の流路のうち前記第１の弁座及び第２の弁座の上流側で当該第１の弁座及び第２の弁座間の第３の流路に直結する上流側連通孔と、前記第１の弁座及び第２の弁座の下流側で当該第１の弁座及び第２の弁座間の第３の流路に直結する下流側連通孔とが、前記主軸部の軸心を間に挟んで放射方向の反対側に位置するような位置関係で配置され、
鍛造用黄銅を鍛造することにより、前記主軸部、前記取付部、前記第２の水流出口、前記第２の水流入口、前記第１の弁座及び前記第２の弁座からなる前記本体を一体形成したことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項記載の金属製切換コック。
【請求項６】
前記第２の弁座の着座面が前記第１の水流入口と前記第１の水流出口とを結ぶ軸心上に位置するよう、前記本体を一体形成したことを特徴とする請求項５記載の金属製切換コック。
【請求項７】
前記第１の弁座の座面が前記主軸部の半径分だけ前記主軸部の中心から前記第２の水流出口側に離間した位置に位置するよう、前記本体を一体形成したことを特徴とする請求項６記載の金属製切換コック。
【請求項８】
前記第２の弁座は、前記ニップルの基端に一体形成され、前記ニップルを前記本体の第２の水流出口に装着することで所定位置に配置されるようになっている請求項４記載の金属製切換コック。
【請求項９】
前記本体の第１の弁座の着座面の外径は、前記第２の水流出口の内径と同一径または若干小さな直径とされていることを特徴とする請求項５または６記載の金属製切換コック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製切換コックに関し、特に、原水吐水モード（原水ストレート吐水モード）及び浄水吐水モードの２つの吐水モードの間で弁切換動作を行う金属製切換コックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術として、例えば、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１には、水処理装置とともに使用するセラミックディスク切換弁が開示されている。この切換弁は、２枚の固定ディスク間に挟持された可動ディスクを備えている。可動ディスクは、未処理水の水流をストレート吐水する第１の位置と、未処理水の水流をシャワー吐水する第２の位置と、処理水の水流を吐水する第３の位置との間で回転される。処理水の吐水時には、切換弁は、二次出口から水流を水処理装置に向かって流し、処理水が二次入口を介して切換弁に還流し、処理水出口を介して切換弁から吐出される。未処理水の吐水時には、二次入口及び二次出口の両者がセラミックディスクにより水密に遮断される。（公開公報のＡＢＳＴＲＡＣＴ参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願第２００２／０１４８５１６号（公開公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の切換弁は、従来のスプール式切換弁が大型となり、かつ、そのＯリングが比較的短寿命であるという課題を解決するため（公開公報の段落０００６参照）、上記のような構成のセラミックディスク式切換弁の構造を採用するとしている（公開公報の段落０００７参照）。【０００５】
一方、セラミックディスク式切換弁は、特許文献１のＦｉｇ．１からも明らかなように、全体の部品点数が増えるため、全体の構造が複雑化すると共に、相対的に高コストになる可能性がある。更に、各部品の精度によっては動作が不安定になる可能性もあり、また、使用に伴って各種の部品が磨耗等により使用不能となった場合に、その交換が面倒になる可能性もある。【０００６】
そこで、本発明は、全体の部品点数を少なくして全体の構造を比較的簡単な構造とすると共に、相対的に低コストとすることができ、また、特に切換部品周りの強度を十分に確保して高い動作安定性を発揮し、かつ、弁切換動作も簡単に行うことができ、更に、必要な場合は切換部品の交換も簡単に行える構造とすることができるようにした金属製切換コックの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る金属製切換コックは、金属製の本体を備える。本体は、第１の水流入口、第１の水流出口、第２の水流入口及び第２の水流出口を有すると共に、前記第１の水流入口、第１の水流出口、第２の水流入口及び第２の水流出口の各々と連通する内部空間を有する中空状をなす。前記本体の内部空間において前記第１の水流入口と前記第１の水流出口とを連通する第１の流路の途中には第１の弁座が設けられる。前記本体の内部空間において前記第１の水流入口と前記第２の水流出口とを連通する第２の流路の途中には第２の弁座が設けられる。第１の弁座及び第２の弁座は、例えば、第１の流路の軸方向に延びる平面上にそれぞれ設けられる。また、第１の弁座及び第２の弁座は、例えば、第２の流路のうち第２の水流出口の軸方向に延びる部分と略直交して延びる平面上に設けられる。前記本体には切換部材が装着される。切換部材は、軸部及び弁体を有する。軸部は、前記本体の内部空間において前記第１の弁座と前記第２の弁座とを結ぶ第３の流路に沿って延びるよう配設される。軸部は、例えば、第３の流路と同軸状となるよう延設される。弁体は、軸部の先端に固着されている。切換部材は、第１の弁位置及び第２の弁位置の間で切換自在とされている。第１の弁位置では、前記軸部をその周方向に正逆回転することにより、前記第３の流路に沿って前記軸部を直線的に往復移動して、前記弁体により前記第１の弁座を開放すると共に前記第２の弁座を閉塞する。このとき、弁体は、第１の流路の連通を維持して第１の水流入口から第１の水流出口への水の流通を許容すると共に、第２の流路の連通を遮断すると共に、第２の流路の連通を遮断して第１の水流入口から第２の水流出口への水の流通を遮断する。第２の弁位置では、前記弁体により前記第１の弁座を閉塞すると共に前記第２の弁座を開放する。このとき、弁体は、第２の流路の連通を維持して第１の水流入口から第２の水流出口への水の流通を許容すると共に、第１の流路の連通を遮断して第１の水流入口から第１の水流出口への水の流通を遮断する。このように、金属製切換コックは、本体を金属製とすると共に、切換部材の軸部を正逆回転して上記のように弁位置を切り換える構成とすることにより、全体の強度を増大することができる一方で、繰り返しの使用によっても安定した弁切換動作が可能となり、長寿命化を図ることができる。好ましくは、本体は、鍛造用黄銅等の鍛造用金属を材料として第１の弁座等を内部に有する所定中空形状に鍛造によって一体形成することで、全体の強度、特に、切換部材による弁切替機構部分の強度を大きく増大することができる。【０００８】
本発明に係る金属製切換コックでは、更に、前記本体は、金属製の取付部を有する。取付部は、前記第２の水流出口と前記内部空間を挟んで反対側に配設される。本体内において、前記第１の弁座及び前記第２の弁座は、前記第２の水流出口と前記取付部とを結ぶ前記本体の直径方向に沿って配置される。即ち、第１の弁座及び前記第２の弁座は、第２の水流出口及び取付部と同軸上となるよう配置される。前記切換部材は、前記取付部に螺合して取り付けられた金属製のハンドルを有する。また、切換部材は、前記軸部の基端を前記ハンドルに取り付けている。軸部の基端は、例えば、ハンドルの内面の中心部に、押し嵌めまたはビス止め等により着脱自在に固定される。前記取付部には（雄螺子となる一方の）多条螺子（二条螺子や三条螺子等、二条以上の螺子を有するあらゆるものを含む）が形成されると共に、前記ハンドルには前記取付部の多条螺子と螺合する（雌螺子となる他方の）多条螺子が形成される。かつ、前記多条螺子のリードは、前記切換部材のハンドルを所定角度（例えば、約２００度〜約２２０の範囲内の所定の角度）で回転したときに前記切換部材の弁体が前記第１の弁座位置と前記第２の弁座位置との間で（第１の弁座位置から第２の弁座位置へ、または、第２の弁座位置から第１の弁座位置へ）移動する値に設定される。なお、取付部は、例えば、本体の半径方向の反対側、即ち、１８０度の角度を置いて離れた位置に、第２の水流入口と略同軸上となって本体から外部に突出するよう配設される。また、取付部は、例えば、第２の水流出口と同軸状となる円筒状をなすと共に、内周面または外周面にねじ部（雌螺子または雄螺子）を有する構成とすることができる。取付部は、好ましくは、上記のように鍛造用金属により本体を鍛造するときに本体に一体形成すると、その強度を大幅に向上し、切換弁機構の強度向上に大きく寄与することができる。同様に、切換部材の軸部や弁体も、金属製とすることが、切換え弁機構の強度向上のために好ましい。このように、取付部に対するハンドルの螺合構造を一条螺子ではなく二条螺子等の多条螺子とすることで、ハンドルを（１条螺子に対する多条螺子の条数分の１の倍率だけ）小さい回転角度だけ回転することにより（例えば、二条螺子の場合は、通常の一条螺子の２分の１の回転角度で回転するだけで）切換部材を第１の弁座位置と第２の弁座位置との間で回転して切り替えることができ、回転操作による弁位置の切換動作をその分だけ（条数に応じた倍率分だけ）促進及び加速して円滑かつ迅速に行うことができ、ハンドルを二度回しする等の手間が不要となる。【０００９】
本発明に係る金属製切換コックでは、更に、前記切換部材の軸部は、前記第１の弁座と第２の弁座とを結ぶ前記第３の流路と同軸状に延びる。軸部は、例えば、直線状に延びる円柱状をなしている。前記取付部は前記第２の水流出口と同軸状に延びると共に、前記第２の水流出口の口径と略同一径または大径の円筒状をなすよう前記本体に（好ましくは、鍛造により）一体形成されている。これにより、取付部及び切換部材の十分な強度を確保することができる。【００１０】
本発明に係る金属製切換コックでは、更に、前記本体は、前記第２の水流出口と取付部を略１８０度離間した位置に配置している。更に、円筒状のニップルが、前記本体とは別体形成されて前記本体の第２の水流出口に着脱自在に取り付けられる。前記切換部材の軸部の基端は、前記ハンドルに着脱自在に取り付けられると共に、前記弁体は、前記第２の水流出口の口径より小径の円盤状をなしている。そして、前記ニップルを前記本体の第２の水流出口から取り外すことにより、前記軸部及び弁体を（例えば、一体化した状態で）前記ハンドルから離間するよう軸方向に移動して、前記ハンドルの第２の水流出口から外部に取り出し自在とすると共に、前記本体の第２の水流出口から前記軸部及び弁体を（例えば一体化した状態で）挿入して前記ハンドルに向かって軸方向に移動することにより前記軸部の基端を前記ハンドルに嵌合して取り付け自在とする。このように、切換え弁機構の主要部（軸部及び弁体）を容易に着脱することができ、長期間の弁切換動作に伴って弁体に装着した封止部材としてのＯリング等が磨耗等して交換する必要が生じた場合でも、そのＯリング等を消耗部品として簡単に交換して、従前と同様の動作安定性及び信頼性で切換コックの使用を継続して、製品の長寿命化を図ることができる。【００１１】
本発明に係る金属製切換コックでは、更に、前記本体は、前記第１の水流入口から前記第１の水流出口へと延びる略円筒状の主軸部を有している。前記取付部は、前記主軸部の直径方向一側において当該主軸部の直径方向に突出する円筒状となるよう設けられている。前記第２の水流出口は、前記直径方向他側において前記取付部と同軸上となって前記主軸部の直径方向に突出する円筒状となるよう設けられている。前記第２の水流入口は、前記直径方向他側における前記第１の水流出口側において前記第２の水流出口と平行となって前記主軸部の直径方向に突出する円筒状となるよう設けられている。例えば、第２の水流入次は、前記第２の水流出口を挟んで第１の水流入口より前記第１の水流出口に近接する側に設けられる。前記主軸部の内部には、前記第１の流路のうち前記第１の弁座及び第２の弁座の上流側で当該第１の弁座及び第２の弁座間の第３の流路に直結する上流側連通孔と、前記第１の弁座及び第２の弁座の下流側で当該第１の弁座及び第２の弁座間の第３の流路に直結する下流側連通孔とが、前記主軸部の軸心を間に挟んで放射方向の反対側に位置するような位置関係で配置される。例えば、上流側連通孔と下流側連通孔とは、主軸部の軸心を間に挟んで互い違いとなるよう、即ち、（軸心に沿って切断した断面で見て略クランク状乃至略Ｚ字状となるよう配置される。そして、鍛造用黄銅を鍛造することにより、前記主軸部、前記取付部、前記第２の水流出口、前記第２の水流入口、前記第１の弁座及び前記第２の弁座からなる前記本体が上記形状乃至各部分及び各空間の配置態様で一体形成される。このように、本体を各部分や各空間を一体的に有する所定形状に鍛造形成することで、全体の強度、特に、切換え弁機構を取り付ける取付部の強度を向上して、動作安定性や動作信頼性を大幅に向上することができる。【００１２】
本発明に係る金属製切換コックでは、更に、前記第２の弁座の着座面が前記第１の水流入口と前記第１の水流出口とを結ぶ軸心上（主軸部の軸心と同軸上）に位置するよう、前記本体が一体形成される。このように、第２の弁座の着座面の位置を主軸部の軸心上とすることで、本体の鍛造等による一体形成が容易となる。【００１３】
本発明に係る金属製切換コックでは、更に、前記第１の弁座の座面が前記主軸部の半径分だけ前記主軸部の中心から前記第２の水流出口側に離間した位置（第２の水流出口の基端位置）に位置するよう、前記本体が一体形成される。このように、第１の弁座の着座面の位置を第２の水流出口の基端位置とすることで、本体の鍛造等による一体形成が一層容易となる。【００１４】
本発明に係る金属製切換コックでは、更に、前記第２の弁座は、前記ニップルの基端に一体形成され、前記ニップルを前記本体の第２の水流出口に装着することで所定位置に配置されるようになっている。即ち、第２の弁座は、第１の弁座のように本体に一体形成されるのではなく、前記本体とは別体形成されて本体の二次出口部に着脱自在に装着されるニップルに形成することができる。このように、第２の弁座を本体に一体形成すると、第２の弁座が第１の弁座と対向配置する場合において、第２の水流出口からプレス部を挿入して第１の弁座を形成することが困難になったり、また、第２の水流出口を介して切換部材の弁体や軸部を取り出し及び挿入する作業が困難になる可能性があるが、第２の弁座をニップルに形成すると、そのような不具合を完全に防止することができ、かつ、第２の弁座が弁体の着座により磨耗等して安定的に動作できなくなった等の場合でも、ニップルだけを単体で交換することにより、従前と同様の弁切換動作を確保することができる。【００１５】
本発明に係る金属製切換コックでは、更に、前記本体の第１の弁座の着座面の外径は、前記第２の水流出口の内径と同一径または若干小さな直径とされている。例えば、第１の弁座の着座面の外径は、前記取付部を大径部及び小径部からなる段付き円柱状とした場合に、その大径部の直径より若干大径とされ、第１の弁座の着座面の内径は、前記取付部の大径部の直径と同一径とされる。こうすると、前記本体の鍛造による一体形成時に、対応する直径のプレス部を前記第２の水流出口から前記本体の内部空間に挿入して、前記第１の弁座の着座面を容易に鍛造形成することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る金属製切換コックによれば、全体の部品点数を少なくして全体の構造を比較的簡単な構造とすると共に、相対的に低コストとすることができる。また、特に切換部品周りの強度を十分に確保して高い動作安定性を発揮し、かつ、弁切換動作も簡単に行うことができ。更に、必要な場合は切換部品の交換も簡単に行える構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックを示す正面図である。
【図２】図２は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックを示す背面図である。
【図３】図３は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックを示す右側面図である。
【図４】図４は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックを示す左側面図である。
【図５】図５は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックを示す平面図である。
【図６】図６は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックの二次出口部から泡沫内芯を取り外した状態を示す底面図である。
【図７】図７は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックを示す底面図である。
【図８】図８は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックを切断して内部の流路を示す断面図であり、第１の弁位置における弁体及び弁座の位置関係と水流方向とを示す。
【図９】図９は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックを切断して内部の流路を示す断面図であり、第２の弁位置における弁体及び弁座の位置関係と水流方向とを示す。
【図１０】図１０は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックの切換部材のハンドルを本体の取付部から取外した状態を示すと共に、取付部の二条螺子部分を拡大して示す正面図である。
【図１１】図１１は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックのニップルを本体の二次出口部から取外した状態を右上方から見て示す一部分解斜視図である。
【図１２】図１２は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックのニップルを本体の二次出口部から取外して本体内部の弁体等の弁機構を本体から取り出した状態を示す一部分解斜視図である。
【図１３】図１３は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックの外観を右上方（ハンドル側）から見て示す斜視図である。
【図１４】図１４は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックの外観を左上方（ニップル側）から見て示す斜視図である。
【図１５】図１５は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックの外観を右下方から見て示す斜視図である。
【図１６】図１６は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックの外観を左下方から見て示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。なお、各実施の形態を通じ、同一の部材、要素または部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００１９】
図１〜図７に示すように、本実施の形態に係る金属製切換コックは、本体１０を備えている。本体１０は、基部１１、一次入口部１２及び一次出口部１３を全体として略円筒状に一体形成した主軸部１１〜１３を備えている。基部１１は主軸部の軸方向中央部を構成し、一次入口部１２は主軸部の軸方向一端部（上流側端部）を構成し、一次出口部１３は主軸部の軸方向他端部（下流側端部）を構成する。一次入口部１２の外周面には、後述するカラーリング装着用の嵌合部が形成されている。一次入口部１２の開口端としての円形開口は、原水を導入する一次入口（第１の水流入口）を構成している。また、一次出口部１３の内周面には、後述する泡沫内芯装着用の雌螺子が螺刻されている。一次出口部１３の開口端としての円形開口は、原水を吐出する一次出口（第１の水流出口）を構成している。
【００２０】
一方、図８及び図９に示すように、主軸部１１〜１３において基部１１の一端側（上流端側）には、二次出口部１４が直交して突出するよう一体形成されている。二次出口部１４は、短円筒状をなし、その内周面には、後述するニップル装着用の雌螺子が螺刻されている。二次出口部１４の開口端としての円形開口は、原水を浄水器等の外部水処理装置に給水するための二次出口（第２の水流出口）を構成している。また、基部１１の他端側（下流端側）には、二次入口部１５が直交して突出するよう一体形成されている。二次入口部１５は、大径の略円筒状をなす基端部１５ａと、基端部１５ａより小径の円筒状をなす入水部としての先端部１５ｂとからなる段付きの略短円筒状をなしている。基端部１５ａ及び先端部１５ｂの軸心に沿って、小径の通水孔が穿設されている。先端部１５ｂの開口端（通水孔の開放端）により、二次入口部の開口端となる円形開口状の二次入口（第２の水流入口）が構成されている。また、基端部１５ａの外周面には、後述する二次入口用ナット装着用の雄螺子が螺刻されている。そして、先端部１５ｂは、浄水器等の水処理装置からの浄水を給水するための給水管（ホース等）の先端部の内径と同一の外径を有し、給水管の先端部を密に外嵌して装着自在となっている。
【００２１】
二次入口部１５の基端部１５ａには、円筒状の三次出口部１６が下方へと直交して突出するよう一体形成されている。二次入口部１５と三次出口部１６は全体として略Ｌ字状となし、基部１１の他端部（下流側端部）に一体形成されている。三次出口部１６の開口端としての円形開口は、外部水処理装置からの処理水（浄水器からの浄水等）を吐出する三次出口（第３の水流出口）を構成する。また、三次出口部１６の内部の円筒状空間には、（基端側に配設された）ステンレス製のストレーナ１６ａを介して、横断面十字状の合成樹脂製の整流器１６ｂが、三次出口部１６の軸方向に延びるよう配設されている。
【００２２】
基部１１の一端部（上流側端部）において二次出口部１４と反対側（１８０度の角度間隔を置いた位置）には、円筒状の取付部１７が直交して突出するよう一体形成されている。取付部１７の先端部の外周面には、後述するハンドル装着用及び螺合（螺入・螺退）による軸方向往復移動用の二条螺子（雄螺子）１７ａが螺刻されている。また、取付部１７は、後述するニップルと略同一径の円筒状をなし、その内径（円筒状空間の直径）は、二次出口部１４の内径よりも小径となっている。更に、取付部１７の円筒状空間の軸方向中央付近には段差が形成され、円筒状空間の基端側略半部が若干大径の円筒状の大径部とされ、先端側略半部が若干小径の円筒状の小径部とされている。
【００２３】
主軸部１１〜１３において二次出口部１４より上流端側の位置、詳細には、二次出口部１４の上流側の直近位置（一次入口部１２と基部１１との境界部）には、上流側隔壁１８が主軸部１１〜１３の軸方向と直交する方向に延びるよう一体形成されている。上流側隔壁１８の放射方向一側（二次出口部側）には、円形状の上流側連通孔１８ａが貫通形成されている。一方、主軸部１１〜１３において二次出口部１４より下流側の位置、詳細には、二次出口部１４の下流側の直近位置（基部１１と一次出口部１３との境界部）には、下流側隔壁１９が主軸部１１〜１３の軸方向と直交する方向に、かつ、上流側隔壁１８と略平行に延びるよう一体形成されている。下流側隔壁１９の放射方向他側（二次入口部と反対側）には、２つの円形を連続した略８の字状をなす下流側連通孔１９ａが貫通形成されている。
【００２４】
上流側隔壁１８の上流側連通孔１８ａの一側（軸心側乃至中心側）と下流側隔壁１９の下流側連通孔１９ａの一側（軸心側乃至中心側）との間には、第１の弁座２１が一体形成されている。第１の弁座２１は、後述する第１の流路（一次流路）遮断用の弁座であり、円形環状の一段段差状の着座面を有している。また、第１の弁座２１は、主軸部１１〜１３の軸方向乃至第１の流路に沿って平行に（第１の流路の軸方向に延びる平面上に）配置されている。即ち、第１の弁座２１は、二次出口部１４と取付部１７とを結ぶ円筒状の連通空間の軸方向において取付部１７側に配置されている。また、第１の弁座２１は、当該円筒状の連通空間より（円形環状の段差部の幅の分だけ）大径の外径を有している。具体的には、第１の弁座２１の着座面の内径は取付部１７の大径部の直径と同一径とされると共に、外径は二次出口部１４の内径（前記取付部１７の大径部の直径より若干大径）と同一径とされ、前記本体１０の鍛造による一体形成時に、対応する直径のプレス部（ポンチ）を二次出口部１４から本体１０の内部空間に挿入して、第１の弁座２１の着座面を鍛造形成できるようになっている。
【００２５】
上流側隔壁の上流側連通孔の他側（外周縁側）と下流側隔壁の他側（下流側連通孔と放射方向反対側にある外周縁側）との間には、第２の弁座２２が配設されている。第２の弁座２２は、後述する第２の流路（二次流路）遮断用の弁座であり、円形環状の二段段差状の着座面を有している。また、第２の弁座２２は、主軸部１１〜１３の軸方向乃至第１の流路に沿って平行に（第１の流路の軸方向に延びる平面上に）、第１の弁座２１と平行に延びるよう配置されている。即ち、第２の弁座２２は、第２の流路の第１の流路との直交部分において、第２の流路と直交する平面上に配置されている。また、第２の弁座２２は、二次出口部１４と取付部１７とを結ぶ円筒状の連通空間の軸方向において二次出口部１４側に配置されている。
【００２６】
上記のように、本体１０は、前記主軸部１１〜１３、二次出口部１４、二次入口部１５、三次出口部１６及び取付部１７を上記形状及び配置となるよう一体形成したものであり、好ましくは、鍛造用黄銅を上記各部材乃至部分及び各流路乃至空間乃至凹部等を備えた形状となるように鍛造することにより全体を一体形成されている。
【００２７】
一方、本実施の形態では、第２の弁座２２は、第１の弁座２１のように本体１０に一体形成されるのではなく、本体１０とは別体形成されて本体１０の二次出口部１４に着脱自在に装着されるニップル４０の基端に一体形成され、ニップル４０を本体１０に装着することで上記所定位置に配置されるようになっている。詳細には、二次出口用の流路形成部材としてのニップル４０は、基端部４１、中央部４２、先端部４３及び給水部４４からなる段付き円筒状（いわゆるニップル形状）をなしている。基端部４１は、二次出口部１４の内径と同一の外径の円筒状をなし、その外周面に二次出口部１４の内周面の雌螺子と螺合する雄螺子を形成している。そして、ニップル４０の基端部４１の雄螺子を本体１０の二次出口部１４の雌螺子に螺入・螺退することにより、ニップル４０を、ＯリングＲを介して本体１０に着脱自在に取り付け、当該ＯリングＲにより水密を維持するようになっている。また、ニップル４０の中央部４２は、基端部４１より大径（二次出口部１４の外径と同一の外径）の円筒状をなし。その外周面には滑り止め等の目的でローレット加工が施されている。更に、先端部４３は、基端部４１と同一の直径の円筒状をなし、その外周面に雄螺子を形成している。また、給水部４４は、先端部４３より更に小径の円筒状をなし、浄水器等の外部水処理装置へ原水を給水するための給水管（ホース等）の基端部の内径と同一の外径を有して、給水管の基端部を装着自在となっている。
【００２８】
そして、第２の弁座２２は、ニップル４０の基端面により構成される大径の円形環状の着座面と、大径の着座面の内部側（ニップル４０の内部側）に一体形成された小径の円形環状の着座面とからなる二段段差状の着座面を有している。前記大径の着座面は、第１の弁座２１の着座面と同一径（内径及び外径）の円形環状をなし、ニップル４０を本体１０の二次出口部１４に螺入して完全に装着することで、第２の弁座２２が本体１０の内部空間の所定位置、即ち、第１の弁座２１と対向する位置に配置されるようになっている。
【００２９】
ニップル４０の先端部４３には、二次出口用のナット５１が装着される。ナット５１は、ニップル４０の先端部４３の雄螺子に螺合する雌螺子を内周面に形成した（いわゆるニップル用の）ナット状をなしている。ニップル４０の給水部４４に給水管を装着した状態で、ナット５１をニップル４０の先端部４３に外嵌して螺入していくことにより、ナット５１と給水部４４との間で給水管の基端部を挟持して固定するようになっている。一方、本体１０の二次入口部１５の先端部１５ｂには、ナット５１と同様の構成の二次入口用のナット５２が装着される。ナット５２は、本体１０の二次入口部１５の基端部１５ａの雄螺子に螺合する雌螺子を内周面に形成したナット状をなしている。二次入口部１５の先端部１５ｂに給水管を装着した状態で、ナット５２を二次入口部１５の基端部１５ａに外嵌して螺入していくことにより、ナット５２と基端部１５ａとの間で給水管の先端部を挟持して固定するようになっている。
【００３０】
本体１０の内部空間は、第１の流路Ｐ１、第２の流路Ｐ２及び第３の流路Ｐ３を有している。第１の流路Ｐ１は、一次流路を構成し、一次入口部１２から上流側隔壁１８の上流側連通孔１８ａ及び下流側隔壁１９の下流側連通孔１９ａを経て一次出口部１３まで延びる流路となっている。第２の流路Ｐ２は、二次流路を構成し、一次入口部１２から上流側隔壁１８の上流側連通孔１８ａを経て（第１の流路Ｐ１と直交するよう）二次出口部１４まで延びる流路となっている。なお、第２の流路Ｐ２の上流側は第１の流路Ｐ１の一部と重複している。第３の流路Ｐ３は、二次出口部１４と取付部１７とを結ぶ円筒状の連通空間のうち、第１の弁座２１と第２の弁座２との間の空間であって、第１の弁座２１と第２の弁座２とを結ぶ流路を形成している。なお、第３の流路Ｐ３は、その全体が第１の流路Ｐ１の一部と重複している。
【００３１】
ここで、本体１０の一次入口部１２には、カラーリング６１が着脱自在に外嵌装着されている。カラーリング６１をパッキン６２を介して給水栓の吐水口に装着することで、切換コックを給水栓に水密に取り付けるようになっている。また、本体１０の一次入口部１２の内部には、ステンレス製のストレーナ６３が着脱自在に配設されている。一方、本体１０の一次出口部１３には、泡沫内芯６５が装着されている。即ち、泡沫内芯６５の外周面の雄螺子を一次出口部１３の雌螺子に螺合することにより、泡沫内芯６５を一次出口部１３に着脱自在に装着して、一次出口部１３での吐水を泡沫吐水とするようになっている。
【００３２】
一方、本体１０には切換部材７０が装着されている。切換部材７０は、軸部７１、弁体７２及び嵌合部７３からなる弁部材と、弁部材７１〜７３を操作するためのハンドル７４とを有している。軸部７１は、大径部７１ａ及び小径部７１ｂからなる段付きの円柱状をなしている。大径部７１ａは、取付部１７の小径部の内径と同一径の円柱状であり、その先端部（小径部との境界部）に円環溝を形成して、その円環溝にＯリングＲを装着し、ＯリングＲを取付部１７の連通孔の小径部の内周面に弾性的に接触させて水密を維持するようになっている。小径部７１ｂは、大径部より小径の円柱状である。弁体７２は、軸部７１の小径部の先端に一体形成されている。なお、弁体７２を別体形成して軸部７１の先端に一体的に固着することも可能である。
【００３３】
弁体７２は、大径部７２ａと一対の小径部７２ｂとを有している。大径部７２ａは、弁体７２の軸方向中央の大径の円盤状部分からなり、中央の着座部を構成している。大径部７２ａは、第１の弁座２１の着座面の外径及び第２の弁座２２の大径の着座面の外径と同一直径となっている。また、大径部７２ａは、後述する第１の弁位置（第１の流路の開放位置及び第２の流路の遮断位置）で、第２の弁座２２の大径の着座面に着座し、第２の弁位置（第１の流路の遮断位置及び第２の流路の開放位置）で第１の弁座２１の着座面に着座するようになっている。一方、各小径部７２ｂは、弁体の軸方向基端及び先端の小径の円盤状部分であり、大径部より若干小径とされている。また、先端側の小径部７２ｂは、第１の弁位置で第２の弁座２２の小径の着座面に着座する着座部を構成している。更に、各小径部７２ｂは、同一径とされると共に、第１の弁座２１の着座面の内径及び第２の弁座２２の大径の着座面の内径と同一直径となっている。各小径部７２ｂと大径部７２ａとの間には、それぞれ、円環溝が形成されると共に、各円環溝にはＯリングＲが装着されている。第１の弁位置では、弁体７２の先端側のＯリングＲが、第２の弁座２２の大径の着座面と小径の着座面との間の環状面（外周面）に弾性的に接触して、第１の弁位置での水密（第２の流路Ｐ２の遮断状態）を維持すると共に、第２の弁位置では、弁体７２の基端側のＯリングＲが取付部１７の連通空間の大径部の内周面に弾性的に接触して、第２の弁位置での水密（第１の流路Ｐ１の遮断状態）を維持するようになっている。
【００３４】
ここで、前記取付部１７の円筒状空間の大径部の直径は、切換部材７０の弁体７２の基端側の小径部７２ｂの外径と同一径とされると共に、取付部１７の円筒状空間の小径部の直径は、切換部材７０の弁体７２の小径部７２ｂの外径より若干小径とされている。また、取付部１７の円筒状空間の大径部の直径は、弁体７２の中央の大径部７２ａの外径より若干小径とされている。
【００３５】
一方、図１０〜図１６に示すように、ハンドル７４は、本体１０の取付部１７に概観して装着される有底円筒状をなしている。ハンドル７４の周壁の内周面には、取付部１７の二条螺子（雄螺子）１７ａと螺合する二条螺子（雌螺子）７４ａが螺刻されている。また、ハンドル７４の底壁の中心部には円形の挿通孔７４ｂが貫通形成されると共に、底壁の内面側の中心部には、当該挿通孔７４ｂより大径の嵌合凹部７４ｃが挿通孔７４ｂと同心状となるよう形成されている。一方、前記切換部材７０の嵌合部７３は、軸部７１の基端に一体形成されている。嵌合部７３とハンドル７４の嵌合凹部７４ｃとは同一の外形を有し、嵌合部７３をハンドル７４の嵌合凹部７４ｃ内に軸方向に嵌合することにより、弁体７１〜７３がハンドル７４に対して回動不能に取り付けられる。また、嵌合部７３の端面には雌螺子が螺刻されている。そして、ハンドル７４の挿通孔７４ｂに止めビス７５を挿通して、嵌合部７３の雌螺子に螺合することにより、弁体７１〜７３がハンドル７４に対して軸方向への抜止不能となるよう固定される。
【００３６】
切換部材７０は、図３中の矢印に示すように、ハンドル７４をその周方向（時計周り方向または反時計回り方向）に正逆回転することにより、その回転に随伴乃至同期して、軸部７１が第３の流路Ｐ３に沿って直線的に前進または後退（往復移動）し、第１の弁位置（図８の弁位置）及び第２の弁位置（図９の弁位置）の間で弁切換動作を行うようになっている。第１の弁位置では、弁体７２により第１の弁座２１を開放すると共に第２の弁座２２を閉塞し、第１の流路Ｐ１の連通を維持して、一次入口部１２の一次入口から一次出口部１３の一次出口への水の流通を許容すると共に、第２の流路Ｐ２の連通を遮断して、一次入口から二次出口部１４の二次出口への水の流通を遮断する。一方、第２の弁位置では、弁体７２により第１の弁座２１を閉塞すると共に第２の弁座２２を開放し、第２の流路Ｐ２の連通を維持して、一次入口から二次出口への水の流通を許容すると共に、第１の流路Ｐ１の連通を遮断して、一次入口から一次出口への水の流通を遮断する。
【００３７】
図１０に示すように、前記本体１０の取付部１７の二条螺子１７ａとハンドル７４の二条螺子７４ａとは、前記切換部材７０のハンドル７４を約４５度〜約３６０度の範囲内の所定角度、好ましくは、約２００度〜約２２０度の範囲内の所定角度、正逆回転することにより、弁体７２が前記第１の弁位置と第２の弁位置との間で往復移動されるよう、その（ピッチの２倍となる）リードが設定されている。詳細には、二条螺子１７ａ及び二条螺子７４ａのリードｌ（若しくはピッチｐ）は、ハンドル７４を使用者の手指により所定の角度で回転したときに、切換部材７０の弁体７２が第１の弁位置と第２の弁位置との間で（第１の弁座位置から第２の弁座位置へ、または、第２の弁座位置から第１の弁座位置へ）直線的に移動する値に設定されている。なお、二条螺子１７ａ及び二条螺子７４ａのリードｌは、ハンドル７４を手指によって円滑に回転できる角度である約２００度〜約２２０度の範囲内の所定角度だけ正逆回転することにより弁体７２を第１の弁位置と第２の弁位置との間で往復移動する値に設定することが最も好ましい。図１０に示す例では、二条螺子１７ａは、断面略台形状の第１の螺子山１７ａ１（図１０中に網掛け乃至塗潰して示す部分）と、同じく断面略台形状の第２の螺子山１７ａ２（図１０中に白抜きで示す部分）とを備えている。第１の螺子山１７ａ１は、始端から終端までの周回範囲が約３６０度超とされている。また、第２の螺子山１７ａ２は、始端から終端までの周回範囲が約１８０度超とされている。第２の螺子山１７ａ２の始端位置乃至終端位置は、第１の螺子山１７ａ１の始端位置乃至終端位置から約９０度周回した位置に設定されている。これにより、ハンドル７４を二条螺子１７ａの約１ピッチｐ分（約１／２リードｌ分）だけ回転することにより、ハンドル７４を前記第１の弁位置と大２の弁位置との間で軸方向に往動または復動することができるようになっている。なお、図１０には取付部１７の二条螺子１７ａのみ示すが、ハンドル７４の二条螺子も同様の構成である。
【００３８】
図１１及び図１２に示すように、本体１０の二次出口部１４からニップル４０を取り外すことにより、切換部材７０の軸部７１及び弁体７２を本体１０の内部から取り出して、交換等できるようになっている。詳細には、ニップル４０を二次出口部１４から螺退して本体１０から取り外すと、二次出口部１４の円形開口を介して、本体１０内部の軸部７１及び弁体７２へのアクセスが可能となる。よって、ハンドル７４の止めビス７５を嵌合部７３から螺退して取り外すと、嵌合部７３をハンドル７４の嵌合凹部７４ｃから離脱して、弁体７２、軸部７１及び嵌合部７３を一体的に二次出口部１４の開口から抜き取ることができる。したがって、例えば、弁体７２、軸部７１、嵌合部７３またはＯリングＲが使用に伴って劣化等した場合、それらを新しいものに交換して、切換コックの製品寿命を延長することができる。
【００３９】
なお、前記ニップル４０、ナット５１及び５２、カラーリング６１、泡沫内芯６５、並びに、切換部材７０（軸部７１、弁体７２、嵌合部７３、ハンドル７４）は、例えば、快削黄銅を切削加工して上記形状に形成される。
【００４０】
使用方法並びに作用及び効果
本実施の形態の金属製切換コックは、カラーリング６１をパッキン６２を介して給水栓の吐水口に装着することで、切換コックを給水栓に水密に装着固定する。この状態で、給水栓を開栓してその吐水口から金属製切換コックの本体１０に原水を給水すると、その原水は、カラーリング６１からストレーナ６３を経て、本体１０の一次入口から内部に流入する。このとき、切換部材７０のハンドル７４を時計回り方向に回動して（例えば、図３中の回動角度範囲θの右端位置まで回転して）第１の弁位置とすることにより、弁体７２が図８に示す位置に配置される。すると、弁体７２の大径部７２ａが第１の弁座２１の大径の着座面に着座すると共に、先端側の小径部７２ｂが第１の弁座の小径の着座面に着座し、かつ、それらの間のＯリングＲが第１の弁座２１の両着座面の間の周面に弾性的に密接して、第１の弁座２１の上流側（第１の流路Ｐ１）と下流側（第２の流路Ｐ２のうちニップル４０の内部空間の流路）との間を水密に遮断する。一方、基端側の小径部７２ｂを含む弁体７２の全体と第２の弁座２２との間には所定の隙間空間乃至連通空間が形成される。したがって、切換部材７０は、この第１の弁位置では、弁体７２により第１の弁座２１を開放すると共に第２の弁座２２を閉塞し、第１の流路Ｐ１の連通を維持して、一次入口部１２の一次入口から一次出口部１３の一次出口への水の流通を許容すると共に、第２の流路Ｐ２の連通を遮断して、一次入口から二次出口部１４の二次出口への水の流通を遮断する。これにより、給水栓からの原水は、一次入口から第１の流路Ｐ１を経て一次出口へ流動し、一次出口内の泡沫内芯６５により泡沫化されて吐出される。なお、第１の弁位置は、原水をストレート吐水（泡沫吐水）する原水吐水モードとなる。
【００４１】
一方、切換部材７０のハンドル７４を半時計回り方向に回動して（例えば、図３中の回動角度範囲θの左端位置まで回転して）第２の弁位置とすることにより、弁体７２が図９に示す位置に配置される。すると、弁体７２の大径部７２ａ及び先端の小径部７２ｂが第１の弁座２１の大径の着座面及び小径の着座面から離間し、それらによる第１の弁座２１の封止が解除される。これと同時に、弁体７２の大径部７２ａが第２の弁座２２の着座面に着座すると共に、基端側の小径部７２ｂが取付部１７の連通空間の大径部の周面内に収容配置され、かつ、それらの間のＯリングＲが取付部１７の連通空間の大径部の周面に弾性的に密接して、第２の弁座２２の上流側（第２の流路）と下流側（第１の流路Ｐ１のうち下流側隔壁１９より下流側の空間）との間を水密に遮断する。一方、弁体７２と第２の弁座２２との間には所定の隙間空間乃至連通空間が形成される。したがって、切換部材７０は、この第２の弁位置では、弁体７２により第２の弁座２２を開放すると共に第１の弁座２１を閉塞し、第２の流路Ｐ２の連通を維持して、一次入口部１２の一次入口から二次出口部１４の二次出口への水の流通を許容すると共に、第１の流路Ｐ１の連通を遮断して、一次入口から一次出口部１３の一次出口への水の流通を遮断する。これにより、給水栓からの原水は、一次入口から第２の流路Ｐ２を経て二次出口からニップル４０内の流路を流動し、ニップル４０先端の給水部４４の先端開口から給水管を経て外部水処理装置へ給水される。そして、原水は、外部水処理装置を循環して処理水（浄水等）とされた後、再度、給水管により本体の二次入口部１５の先端部１５ｂの先端開口から二次入口部１５の内部に流入する。処理水は、更に、三次出口部１６内のストレーナ１６ａを経て、整流器１６ｂにより整流された状態で三次出口から吐出される。なお、第２の弁位置は、処理水（浄水等）を吐水する処理水吐水モード（典型的には浄水吐水モード）となる。
【００４２】
本実施の形態の金属製切換コックは、以下のような特有の作用効果を発揮する。即ち、従来の金属製切換コックは、Ｏ−リング等のようなシール材を除いて、全て金属から製造されると共に、主要部分を構成する本体１０は鍛造用黄銅を鍛造して上記各部分及び各空間の構造を一体形成している。一方、従来の金属製切換コックは、一般的に、複数の金属片を接着剤により接合して組み立てることにより、切換コックの本体内に上記のような複雑な流路形状となる各流路を形成する構成となっている。したがって、従来の金属製切換コックの構成の場合、互いに接合した金属片が外力により破損したり分解したりする可能性がある。更に、本体内の各流路が全て接着剤等により分離不能に組立てて固定されているため、それらは解体不可能になっている。したがって、たとえＯリング（シール材）等の内側部分が交換が必要なほど劣化したとしても、それらを交換することは不可能である。
【００４３】
これに対し、本実施の形態に係る金属製切換コックは、主要部品である構造部品が、すべて金属製からなる一方で、本体１０は、鍛造による一体的な金属体から形成されて前記第１の流路Ｐ１等を備えている。即ち、本体１０は、鍛造により第１の流路Ｐ１等の輪郭を形成し、最終的にその表面の若干部分のみを切削または穿孔等の後加工により仕上げ処理して、各流路Ｐ１等を形成している。したがって、本体１０内の第１の流路Ｐ１等の各構成部分が外力により損傷して分解する等の不具合はない。一方、外部水処理装置への給水を行う二次出口部には、別の製造段階（快削黄銅の切削）を経た金属製からなるニップル４０が着脱自在に装着されて第２の流路Ｐ２を構成するようになっている。したがって、ニップル４０に形成した第２の弁座の磨耗等に伴ってニップル４０を単体で交換することも可能であり、また、ニップル４０を本体１０から取り外すことにより、消耗部品であるＯリングＲ等が性能劣化した場合でも、そのＯリングＲ等を容易に交換することができる。また、切換部材７０の弁体７２の往復移動距離を決定する螺子機構として、取付部１７及びハンドル７４にはそれぞれ二条螺子１７ａ，７４ａが形成されているため、少ない回転角度でハンドル７４を回転操作するだけで、弁体７２を第１の弁位置と第２の弁位置との間で円滑かつ迅速に切り替えることができる。即ち、二条螺子１７ａ，７４ａは通常の一条螺子の２倍またはそれ以上に軸方向に移動するため、切換弁機構による弁開閉動作（流路の切換動作）にはハンドル７４をある程度の回転角度だけ回転させれば十分である。また、切換弁機構の回転軸となる軸部７１は、二条螺子１７ａ，７４ａの少ない回転に合わせて、比較的遅い速度で軸方向に前後移動するため、軸部７２が多数回の往復移動によってもほとんど破損したりすることはない。更に、ニップル４０の中央部４２の外周面にローレット加工を施すことにより、二次出口部１４にニップル４０を取り付けたり取り外したりする作業が容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックは、原水を吐水する第１のモードと浄水等の外部水処理装置からの処理水を吐水する第２のモードとの間で原水の流路を切換える各種の金属製切換コックに適用することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０    本体
１１〜１３    主軸部
１１    基部
１２    一次入口部
１３    一次出口部
１４    二次出口部
１５    二次入口部
１５ａ    基端部
１５ｂ    先端部
１６    三次出口部
１６ａ    ストレーナ
１６ｂ    整流器
１７    取付部
１７ａ    二条螺子
１８    上流側隔壁
１８ａ    上流側連通孔
１９    下流側隔壁
１９ａ    下流側連通孔
２１    第１の弁座
２２    第２の弁座
４０    ニップル
４１    基端部
４２    中央部
４３    先端部
４４    給水部
５１    ナット
５２    ナット
６１    カラーリング
６２    パッキン
６３    ストレーナ
６５    泡沫内芯
７０    切換部材
７１    軸部
７１ａ    大径部
７１ｂ    小径部
７２    弁体
７２ａ    大径部
７２ｂ    小径部
７３    嵌合部
７４    ハンドル
７４ａ    二条螺子（多条螺子）
７４ｂ    挿通孔
７４ｃ    嵌合凹部
７５    ビス
ｌ    リード
ｐ    ピッチ
Ｐ１    第１の流路
Ｐ２    第２の流路
Ｐ３    第３の流路
Ｒ    Ｏリング
θ    回動角度範囲
【図１】
2011067819.tif 000003
【図２】
2011067819.tif 000004
【図３】
2011067819.tif 000005
【図４】
2011067819.tif 000006
【図５】
2011067819.tif 000007
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年2月6日(2012.2.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の水流入口、第１の水流出口、第２の水流入口及び第２の水流出口を有すると共に、前記第１の水流入口、第１の水流出口、第２の水流入口及び第２の水流出口の各々と連通する内部空間を有する中空状をなす金属製の本体と、
前記本体の内部空間において前記第１の水流入口と前記第１の水流出口とを連通する第１の流路の途中に設けられた第１の弁座と、
前記本体の内部空間において前記第１の水流入口と前記第２の水流出口とを連通する第２の流路の途中に設けられた第２の弁座と、
前記本体に装着された切換部材とを備え、
前記切換部材は、
前記本体の内部空間において前記第１の弁座と前記第２の弁座とを結ぶ第３の流路に沿って延びるよう配設された軸部と、
当該軸部の先端に固着された弁体とを有し、
前記軸部をその周方向に正逆回転することにより、前記第３の流路に沿って前記軸部を直線的に往復移動して、前記弁体により前記第１の弁座を開放すると共に前記第２の弁座を閉塞する第１の弁位置と、前記弁体により前記第１の弁座を閉塞すると共に前記第２の弁座を開放する第２の弁位置との間で切換自在とされ、
前記本体は、前記第２の水流出口と前記内部空間を挟んで反対側に配設された金属製の取付部を有すると共に、前記第２の水流出口と前記取付部とを結ぶ前記本体の直径方向に沿って前記第１の弁座及び前記第２の弁座を配置し、
前記切換部材は、前記取付部に螺合して取り付けられた金属製のハンドルを有すると共に、前記軸部の基端を前記ハンドルに取り付け、
前記本体は、前記第２の水流出口と取付部を略１８０度離間した位置に配置し、
更に、前記本体とは別体形成されて前記本体の第２の水流出口に着脱自在に取り付けられる円筒状のニップルを備え、
前記切換部材の軸部の基端は、前記ハンドルに着脱自在に取り付けられると共に、前記弁体は、前記第２の水流出口の口径より小径の円盤状をなし、
前記ニップルを前記本体の第２の水流出口から取り外すことにより、前記軸部及び弁体を前記ハンドルから離間するよう軸方向に移動して、前記本体の第２の水流出口から外部に取り出し自在とすると共に、前記本体の第２の水流出口から前記軸部及び弁体を挿入して前記ハンドルに向かって軸方向に移動することにより前記軸部の基端を前記ハンドルに嵌合して取り付け自在としたことを特徴とする金属製切換コック。
【請求項２】
前記金属製の本体は、鍛造による一体的な金属体から形成されて内部に流路を備えるよう全体を一体形成したものであって、鍛造により前記流路の輪郭を形成した後、後加工により仕上げ処理して当該流路を形成したものであることを特徴とする請求項１記載の金属製切換コック。
【請求項３】
前記切換部材の軸部は、前記第１の弁座と第２の弁座とを結ぶ前記第３の流路と同軸状に延び、
前記取付部は前記第２の水流出口と同軸状に延びると共に、前記第２の水流出口の口径と略同一径または大径の円筒状をなすよう前記本体に一体形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の金属製切換コック。
【請求項４】
前記本体は、前記第１の水流入口から前記第１の水流出口へと延びる略円筒状の主軸部を有し、
前記取付部は、前記主軸部の直径方向一側において当該主軸部の直径方向に突出する円筒状となるよう設けられ、
前記第２の水流出口は、前記直径方向他側において前記取付部と同軸上となって前記主軸部の直径方向に突出する円筒状となるよう設けられ、
前記第２の水流入口は、前記直径方向他側における前記第１の水流出口側において前記第２の水流出口と平行となって前記主軸部の直径方向に突出する円筒状となるよう設けられ、
前記主軸部の内部には、前記第１の流路のうち前記第１の弁座及び第２の弁座の上流側で当該第１の弁座及び第２の弁座間の第３の流路に直結する上流側連通孔と、前記第１の弁座及び第２の弁座の下流側で当該第１の弁座及び第２の弁座間の第３の流路に直結する下流側連通孔とが、前記主軸部の軸心を間に挟んで放射方向の反対側に位置するような位置関係で配置され、
鍛造用黄銅を鍛造することにより、前記主軸部、前記取付部、前記第２の水流出口、前記第２の水流入口、前記第１の弁座及び前記第２の弁座からなる前記本体を一体形成したことを特徴とする請求項２または３項記載の金属製切換コック。
【請求項５】
前記第２の弁座の着座面が前記第１の水流入口と前記第１の水流出口とを結ぶ軸心上に位置するよう、前記本体を一体形成したことを特徴とする請求項４記載の金属製切換コック。
【請求項６】
前記第１の弁座の座面が前記主軸部の半径分だけ前記主軸部の中心から前記第２の水流出口側に離間した位置に位置するよう、前記本体を一体形成したことを特徴とする請求項５記載の金属製切換コック。
【請求項７】
前記第２の弁座は、前記ニップルの基端に一体形成され、前記ニップルを前記本体の第２の水流出口に装着することで所定位置に配置されるようになっている請求項２または３記載の金属製切換コック。
【請求項８】
前記本体の第１の弁座の着座面の外径は、前記第２の水流出口の内径と同一径または若干小さな直径とされていることを特徴とする請求項４または５記載の金属製切換コック。
【請求項９】
第１の水流入口、第１の水流出口、第２の水流入口及び第２の水流出口を有すると共に、前記第１の水流入口、第１の水流出口、第２の水流入口及び第２の水流出口の各々と連通する内部空間を有する中空状をなす金属製の本体と、
前記本体の内部空間において前記第１の水流入口と前記第１の水流出口とを連通する第１の流路の途中に設けられた第１の弁座と、
前記本体の内部空間において前記第１の水流入口と前記第２の水流出口とを連通する第２の流路の途中に設けられた第２の弁座と、
前記本体に装着された切換部材とを備え、
前記切換部材は、
前記本体の内部空間において前記第１の弁座と前記第２の弁座とを結ぶ第３の流路に沿って延びるよう配設された軸部と、
当該軸部の先端に固着された弁体とを有し、
前記軸部をその周方向に正逆回転することにより、前記第３の流路に沿って前記軸部を直線的に往復移動して、前記弁体により前記第１の弁座を開放すると共に前記第２の弁座を閉塞する第１の弁位置と、前記弁体により前記第１の弁座を閉塞すると共に前記第２の弁座を開放する第２の弁位置との間で切換自在とされ、
更に、前記本体とは別体形成されて前記本体の第２の水流出口に着脱自在に取り付けられる円筒状のニップルを備え、
前記第２の弁座は、前記ニップルの基端に一体形成され、前記ニップルを前記本体の第２の水流出口に装着することで所定位置に配置されるようになっていることを特徴とする金属製切換コック。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製切換コックに関し、特に、原水吐水モード（原水ストレート吐水モード）及び浄水吐水モードの２つの吐水モードの間で弁切換動作を行う金属製切換コックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術として、例えば、特許文献１に記載の技術がある。特許文献１には、水処理装置とともに使用するセラミックディスク切換弁が開示されている。この切換弁は、２枚の固定ディスク間に挟持された可動ディスクを備えている。可動ディスクは、未処理水の水流をストレート吐水する第１の位置と、未処理水の水流をシャワー吐水する第２の位置と、処理水の水流を吐水する第３の位置との間で回転される。処理水の吐水時には、切換弁は、二次出口から水流を水処理装置に向かって流し、処理水が二次入口を介して切換弁に還流し、処理水出口を介して切換弁から吐出される。未処理水の吐水時には、二次入口及び二次出口の両者がセラミックディスクにより水密に遮断される。（公開公報のＡＢＳＴＲＡＣＴ参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願第２００２／０１４８５１６号（公開公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の切換弁は、従来のスプール式切換弁が大型となり、かつ、そのＯリングが比較的短寿命であるという課題を解決するため（公開公報の段落０００６参照）、上記のような構成のセラミックディスク式切換弁の構造を採用するとしている（公開公報の段落０００７参照）。
【０００５】
一方、セラミックディスク式切換弁は、特許文献１のＦｉｇ．１からも明らかなように、全体の部品点数が増えるため、全体の構造が複雑化すると共に、相対的に高コストになる可能性がある。更に、各部品の精度によっては動作が不安定になる可能性もあり、また、使用に伴って各種の部品が磨耗等により使用不能となった場合に、その交換が面倒になる可能性もある。
【０００６】
そこで、本発明は、全体の部品点数を少なくして全体の構造を比較的簡単な構造とすると共に、相対的に低コストとすることができ、また、特に切換部品周りの強度を十分に確保して高い動作安定性を発揮し、かつ、弁切換動作も簡単に行うことができ、更に、必要な場合は切換部品の交換も簡単に行える構造とすることができるようにした金属製切換コックの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る金属製切換コックは、金属製の本体を備える。本体は、第１の水流入口、第１の水流出口、第２の水流入口及び第２の水流出口を有すると共に、前記第１の水流入口、第１の水流出口、第２の水流入口及び第２の水流出口の各々と連通する内部空間を有する中空状をなす。前記本体の内部空間において前記第１の水流入口と前記第１の水流出口とを連通する第１の流路の途中には第１の弁座が設けられる。前記本体の内部空間において前記第１の水流入口と前記第２の水流出口とを連通する第２の流路の途中には第２の弁座が設けられる。第１の弁座及び第２の弁座は、例えば、第１の流路の軸方向に延びる平面上にそれぞれ設けられる。また、第１の弁座及び第２の弁座は、例えば、第２の流路のうち第２の水流出口の軸方向に延びる部分と略直交して延びる平面上に設けられる。前記本体には切換部材が装着される。切換部材は、軸部及び弁体を有する。軸部は、前記本体の内部空間において前記第１の弁座と前記第２の弁座とを結ぶ第３の流路に沿って延びるよう配設される。軸部は、例えば、第３の流路と同軸状となるよう延設される。弁体は、軸部の先端に固着されている。切換部材は、第１の弁位置及び第２の弁位置の間で切換自在とされている。第１の弁位置では、前記軸部をその周方向に正逆回転することにより、前記第３の流路に沿って前記軸部を直線的に往復移動して、前記弁体により前記第１の弁座を開放すると共に前記第２の弁座を閉塞する。このとき、弁体は、第１の流路の連通を維持して第１の水流入口から第１の水流出口への水の流通を許容すると共に、第２の流路の連通を遮断すると共に、第２の流路の連通を遮断して第１の水流入口から第２の水流出口への水の流通を遮断する。第２の弁位置では、前記弁体により前記第１の弁座を閉塞すると共に前記第２の弁座を開放する。このとき、弁体は、第２の流路の連通を維持して第１の水流入口から第２の水流出口への水の流通を許容すると共に、第１の流路の連通を遮断して第１の水流入口から第１の水流出口への水の流通を遮断する。このように、金属製切換コックは、本体を金属製とすると共に、切換部材の軸部を正逆回転して上記のように弁位置を切り換える構成とすることにより、全体の強度を増大することができる一方で、繰り返しの使用によっても安定した弁切換動作が可能となり、長寿命化を図ることができる。好ましくは、本体は、鍛造用黄銅等の鍛造用金属を材料として第１の弁座等を内部に有する所定中空形状に鍛造によって一体形成することで、全体の強度、特に、切換部材による弁切替機構部分の強度を大きく増大することができる。
【０００８】
請求項１に係る金属製切換コックでは、更に、前記本体は、金属製の取付部を有する。取付部は、前記第２の水流出口と前記内部空間を挟んで反対側に配設される。本体内において、前記第１の弁座及び前記第２の弁座は、前記第２の水流出口と前記取付部とを結ぶ前記本体の直径方向に沿って配置される。即ち、第１の弁座及び前記第２の弁座は、第２の水流出口及び取付部と同軸上となるよう配置される。前記切換部材は、前記取付部に螺合して取り付けられた金属製のハンドルを有する。また、切換部材は、前記軸部の基端を前記ハンドルに取り付けている。軸部の基端は、例えば、ハンドルの内面の中心部に、押し嵌めまたはビス止め等により着脱自在に固定される。
【０００９】
なお、本発明に係る金属製切換コックでは、前記取付部に（雄螺子となる一方の）多条螺子（二条螺子や三条螺子等、二条以上の螺子を有するあらゆるものを含む）を形成すると共に、前記ハンドルには前記取付部の多条螺子と螺合する（雌螺子となる他方の）多条螺子を形成することもできる。かつ、前記多条螺子のリードは、前記切換部材のハンドルを所定角度（例えば、約２００度〜約２２０の範囲内の所定の角度）で回転したときに前記切換部材の弁体が前記第１の弁座位置と前記第２の弁座位置との間で（第１の弁座位置から第２の弁座位置へ、または、第２の弁座位置から第１の弁座位置へ）移動する値に設定される。なお、取付部は、例えば、本体の半径方向の反対側、即ち、１８０度の角度を置いて離れた位置に、第２の水流入口と略同軸上となって本体から外部に突出するよう配設される。また、取付部は、例えば、第２の水流出口と同軸状となる円筒状をなすと共に、内周面または外周面にねじ部（雌螺子または雄螺子）を有する構成とすることができる。取付部は、好ましくは、上記のように鍛造用金属により本体を鍛造するときに本体に一体形成すると、その強度を大幅に向上し、切換弁機構の強度向上に大きく寄与することができる。同様に、切換部材の軸部や弁体も、金属製とすることが、切換え弁機構の強度向上のために好ましい。このように、取付部に対するハンドルの螺合構造を一条螺子ではなく二条螺子等の多条螺子とすることで、ハンドルを（１条螺子に対する多条螺子の条数分の１の倍率だけ）小さい回転角度だけ回転することにより（例えば、二条螺子の場合は、通常の一条螺子の２分の１の回転角度で回転するだけで）切換部材を第１の弁座位置と第２の弁座位置との間で回転して切り替えることができ、回転操作による弁位置の切換動作をその分だけ（条数に応じた倍率分だけ）促進及び加速して円滑かつ迅速に行うことができ、ハンドルを二度回しする等の手間が不要となる。
【００１０】
請求項１に係る金属製切換コックでは、更に、前記本体は、前記第２の水流出口と取付部を略１８０度離間した位置に配置している。更に、円筒状のニップルが、前記本体とは別体形成されて前記本体の第２の水流出口に着脱自在に取り付けられる。前記切換部材の軸部の基端は、前記ハンドルに着脱自在に取り付けられると共に、前記弁体は、前記第２の水流出口の口径より小径の円盤状をなしている。そして、前記ニップルを前記本体の第２の水流出口から取り外すことにより、前記軸部及び弁体を（例えば、一体化した状態で）前記ハンドルから離間するよう軸方向に移動して、前記本体の第２の水流出口から外部に取り出し自在とすると共に、前記本体の第２の水流出口から前記軸部及び弁体を（例えば一体化した状態で）挿入して前記ハンドルに向かって軸方向に移動することにより前記軸部の基端を前記ハンドルに嵌合して取り付け自在とする。このように、切換え弁機構の主要部（軸部及び弁体）を容易に着脱することができ、長期間の弁切換動作に伴って弁体に装着した封止部材としてのＯリング等が磨耗等して交換する必要が生じた場合でも、そのＯリング等を消耗部品として簡単に交換して、従前と同様の動作安定性及び信頼性で切換コックの使用を継続して、製品の長寿命化を図ることができる。
【００１１】
請求項２に係る金属製切換コックでは、請求項１の構成において、更に、前記金属製の本体は、鍛造による一体的な金属体から形成されて内部に流路を備えるよう全体を一体形成したものである。本体は、例えば、鍛造により前記流路の輪郭を形成した後、後加工により仕上げ処理して当該流路を形成したものである。これにより、本体は、本体内の第１の流路Ｐ１等の各構成部分が外力により損傷して分解する等の不具合はない。即ち、本体は、鍛造により第１の流路等の輪郭を形成し、最終的にその表面の若干部分のみを切削または穿孔等の後加工により仕上げ処理して、各流路等を形成している。したがって、本体内の第１の流路等の各構成部分が外力により損傷して分解する等の不具合はない。
【００１２】
請求項３に係る金属製切換コックでは、請求項１または２の構成において、更に、前記切換部材の軸部は、前記第１の弁座と第２の弁座とを結ぶ前記第３の流路と同軸状に延びる。軸部は、例えば、直線状に延びる円柱状をなしている。前記取付部は前記第２の水流出口と同軸状に延びると共に、前記第２の水流出口の口径と略同一径または大径の円筒状をなすよう前記本体に（好ましくは、鍛造により）一体形成されている。これにより、取付部及び切換部材の十分な強度を確保することができる。
【００１３】
請求項４に係る金属製切換コックでは、請求項２または３の構成において、更に、前記本体は、前記第１の水流入口から前記第１の水流出口へと延びる略円筒状の主軸部を有している。前記取付部は、前記主軸部の直径方向一側において当該主軸部の直径方向に突出する円筒状となるよう設けられている。前記第２の水流出口は、前記直径方向他側において前記取付部と同軸上となって前記主軸部の直径方向に突出する円筒状となるよう設けられている。前記第２の水流入口は、前記直径方向他側における前記第１の水流出口側において前記第２の水流出口と平行となって前記主軸部の直径方向に突出する円筒状となるよう設けられている。例えば、第２の水流入次は、前記第２の水流出口を挟んで第１の水流入口より前記第１の水流出口に近接する側に設けられる。前記主軸部の内部には、前記第１の流路のうち前記第１の弁座及び第２の弁座の上流側で当該第１の弁座及び第２の弁座間の第３の流路に直結する上流側連通孔と、前記第１の弁座及び第２の弁座の下流側で当該第１の弁座及び第２の弁座間の第３の流路に直結する下流側連通孔とが、前記主軸部の軸心を間に挟んで放射方向の反対側に位置するような位置関係で配置される。例えば、上流側連通孔と下流側連通孔とは、主軸部の軸心を間に挟んで互い違いとなるよう、即ち、（軸心に沿って切断した断面で見て略クランク状乃至略Ｚ字状となるよう配置される。そして、鍛造用黄銅を鍛造することにより、前記主軸部、前記取付部、前記第２の水流出口、前記第２の水流入口、前記第１の弁座及び前記第２の弁座からなる前記本体が上記形状乃至各部分及び各空間の配置態様で一体形成される。このように、本体を各部分や各空間を一体的に有する所定形状に鍛造形成することで、全体の強度、特に、切換え弁機構を取り付ける取付部の強度を向上して、動作安定性や動作信頼性を大幅に向上することができる。
【００１４】
請求項５に係る金属製切換コックでは、請求項４の構成において、更に、前記第２の弁座の着座面が前記第１の水流入口と前記第１の水流出口とを結ぶ軸心上（主軸部の軸心と同軸上）に位置するよう、前記本体が一体形成される。このように、第２の弁座の着座面の位置を主軸部の軸心上とすることで、本体の鍛造等による一体形成が容易となる。
【００１５】
請求項６に係る金属製切換コックでは、請求項５の構成において、更に、前記第１の弁座の座面が前記主軸部の半径分だけ前記主軸部の中心から前記第２の水流出口側に離間した位置（第２の水流出口の基端位置）に位置するよう、前記本体が一体形成される。このように、第１の弁座の着座面の位置を第２の水流出口の基端位置とすることで、本体の鍛造等による一体形成が一層容易となる。
【００１６】
請求項７に係る金属製切換コックでは、請求項２または３の構成において、更に、前記第２の弁座は、前記ニップルの基端に一体形成され、前記ニップルを前記本体の第２の水流出口に装着することで所定位置に配置されるようになっている。即ち、第２の弁座は、第１の弁座のように本体に一体形成されるのではなく、前記本体とは別体形成されて本体の二次出口部に着脱自在に装着されるニップルに形成することができる。このように、第２の弁座を本体に一体形成すると、第２の弁座が第１の弁座と対向配置する場合において、第２の水流出口からプレス部を挿入して第１の弁座を形成することが困難になったり、また、第２の水流出口を介して切換部材の弁体や軸部を取り出し及び挿入する作業が困難になる可能性があるが、第２の弁座をニップルに形成すると、そのような不具合を完全に防止することができ、かつ、第２の弁座が弁体の着座により磨耗等して安定的に動作できなくなった等の場合でも、ニップルだけを単体で交換することにより、従前と同様の弁切換動作を確保することができる。
【００１７】
請求項８に係る金属製切換コックでは、請求項４または５の構成において、更に、前記本体の第１の弁座の着座面の外径は、前記第２の水流出口の内径と同一径または若干小さな直径とされている。例えば、第１の弁座の着座面の外径は、前記取付部を大径部及び小径部からなる段付き円柱状とした場合に、その大径部の直径より若干大径とされ、第１の弁座の着座面の内径は、前記取付部の大径部の直径と同一径とされる。こうすると、前記本体の鍛造による一体形成時に、対応する直径のプレス部を前記第２の水流出口から前記本体の内部空間に挿入して、前記第１の弁座の着座面を容易に鍛造形成することができる。
【００１８】
請求項９に係る金属製切換コックは、金属製の本体を備える。本体は、第１の水流入口、第１の水流出口、第２の水流入口及び第２の水流出口を有すると共に、前記第１の水流入口、第１の水流出口、第２の水流入口及び第２の水流出口の各々と連通する内部空間を有する中空状をなす。前記本体の内部空間において前記第１の水流入口と前記第１の水流出口とを連通する第１の流路の途中には第１の弁座が設けられる。前記本体の内部空間において前記第１の水流入口と前記第２の水流出口とを連通する第２の流路の途中には第２の弁座が設けられる。第１の弁座及び第２の弁座は、例えば、第１の流路の軸方向に延びる平面上にそれぞれ設けられる。また、第１の弁座及び第２の弁座は、例えば、第２の流路のうち第２の水流出口の軸方向に延びる部分と略直交して延びる平面上に設けられる。前記本体には切換部材が装着される。切換部材は、軸部及び弁体を有する。軸部は、前記本体の内部空間において前記第１の弁座と前記第２の弁座とを結ぶ第３の流路に沿って延びるよう配設される。軸部は、例えば、第３の流路と同軸状となるよう延設される。弁体は、軸部の先端に固着されている。切換部材は、第１の弁位置及び第２の弁位置の間で切換自在とされている。第１の弁位置では、前記軸部をその周方向に正逆回転することにより、前記第３の流路に沿って前記軸部を直線的に往復移動して、前記弁体により前記第１の弁座を開放すると共に前記第２の弁座を閉塞する。このとき、弁体は、第１の流路の連通を維持して第１の水流入口から第１の水流出口への水の流通を許容すると共に、第２の流路の連通を遮断すると共に、第２の流路の連通を遮断して第１の水流入口から第２の水流出口への水の流通を遮断する。第２の弁位置では、前記弁体により前記第１の弁座を閉塞すると共に前記第２の弁座を開放する。このとき、弁体は、第２の流路の連通を維持して第１の水流入口から第２の水流出口への水の流通を許容すると共に、第１の流路の連通を遮断して第１の水流入口から第１の水流出口への水の流通を遮断する。このように、金属製切換コックは、本体を金属製とすると共に、切換部材の軸部を正逆回転して上記のように弁位置を切り換える構成とすることにより、全体の強度を増大することができる一方で、繰り返しの使用によっても安定した弁切換動作が可能となり、長寿命化を図ることができる。好ましくは、本体は、鍛造用黄銅等の鍛造用金属を材料として第１の弁座等を内部に有する所定中空形状に鍛造によって一体形成することで、全体の強度、特に、切換部材による弁切替機構部分の強度を大きく増大することができる。
【００１９】
請求項９に係る金属製切換コックでは、更に、円筒状のニップルが、前記本体とは別体形成されて前記本体の第２の水流出口に着脱自在に取り付けられる。更に、前記第２の弁座は、前記ニップルの基端に一体形成され、前記ニップルを前記本体の第２の水流出口に装着することで所定位置に配置されるようになっている。即ち、第２の弁座は、第１の弁座のように本体に一体形成されるのではなく、前記本体とは別体形成されて本体の二次出口部に着脱自在に装着されるニップルに形成することができる。このように、第２の弁座を本体に一体形成すると、第２の弁座が第１の弁座と対向配置する場合において、第２の水流出口からプレス部を挿入して第１の弁座を形成することが困難になったり、また、第２の水流出口を介して切換部材の弁体や軸部を取り出し及び挿入する作業が困難になる可能性があるが、第２の弁座をニップルに形成すると、そのような不具合を完全に防止することができ、かつ、第２の弁座が弁体の着座により磨耗等して安定的に動作できなくなった等の場合でも、ニップルだけを単体で交換することにより、従前と同様の弁切換動作を確保することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る金属製切換コックによれば、全体の部品点数を少なくして全体の構造を比較的簡単な構造とすると共に、相対的に低コストとすることができる。また、特に切換部品周りの強度を十分に確保して高い動作安定性を発揮し、かつ、弁切換動作も簡単に行うことができる。更に、必要な場合は切換部品の交換も簡単に行える構造とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックを示す正面図である。
【図２】図２は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックを示す背面図である。
【図３】図３は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックを示す右側面図である。
【図４】図４は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックを示す左側面図である。
【図５】図５は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックを示す平面図である。
【図６】図６は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックの二次出口部から泡沫内芯を取り外した状態を示す底面図である。
【図７】図７は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックを示す底面図である。
【図８】図８は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックを切断して内部の流路を示す断面図であり、第１の弁位置における弁体及び弁座の位置関係と水流方向とを示す。
【図９】図９は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックを切断して内部の流路を示す断面図であり、第２の弁位置における弁体及び弁座の位置関係と水流方向とを示す。
【図１０】図１０は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックの切換部材のハンドルを本体の取付部から取外した状態を示すと共に、取付部の二条螺子部分を拡大して示す正面図である。
【図１１】図１１は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックのニップルを本体の二次出口部から取外した状態を右上方から見て示す一部分解斜視図である。
【図１２】図１２は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックのニップルを本体の二次出口部から取外して本体内部の弁体等の弁機構を本体から取り出した状態を示す一部分解斜視図である。
【図１３】図１３は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックの外観を右上方（ハンドル側）から見て示す斜視図である。
【図１４】図１４は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックの外観を左上方（ニップル側）から見て示す斜視図である。
【図１５】図１５は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックの外観を右下方から見て示す斜視図である。
【図１６】図１６は本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックの外観を左下方から見て示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）を説明する。なお、各実施の形態を通じ、同一の部材、要素または部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００２３】
図１〜図７に示すように、本実施の形態に係る金属製切換コックは、本体１０を備えている。本体１０は、基部１１、一次入口部１２及び一次出口部１３を全体として略円筒状に一体形成した主軸部１１〜１３を備えている。基部１１は主軸部の軸方向中央部を構成し、一次入口部１２は主軸部の軸方向一端部（上流側端部）を構成し、一次出口部１３は主軸部の軸方向他端部（下流側端部）を構成する。一次入口部１２の外周面には、後述するカラーリング装着用の嵌合部が形成されている。一次入口部１２の開口端としての円形開口は、原水を導入する一次入口（第１の水流入口）を構成している。また、一次出口部１３の内周面には、後述する泡沫内芯装着用の雌螺子が螺刻されている。一次出口部１３の開口端としての円形開口は、原水を吐出する一次出口（第１の水流出口）を構成している。
【００２４】
一方、図８及び図９に示すように、主軸部１１〜１３において基部１１の一端側（上流端側）には、二次出口部１４が直交して突出するよう一体形成されている。二次出口部１４は、短円筒状をなし、その内周面には、後述するニップル装着用の雌螺子が螺刻されている。二次出口部１４の開口端としての円形開口は、原水を浄水器等の外部水処理装置に給水するための二次出口（第２の水流出口）を構成している。また、基部１１の他端側（下流端側）には、二次入口部１５が直交して突出するよう一体形成されている。二次入口部１５は、大径の略円筒状をなす基端部１５ａと、基端部１５ａより小径の円筒状をなす入水部としての先端部１５ｂとからなる段付きの略短円筒状をなしている。基端部１５ａ及び先端部１５ｂの軸心に沿って、小径の通水孔が穿設されている。先端部１５ｂの開口端（通水孔の開放端）により、二次入口部の開口端となる円形開口状の二次入口（第２の水流入口）が構成されている。また、基端部１５ａの外周面には、後述する二次入口用ナット装着用の雄螺子が螺刻されている。そして、先端部１５ｂは、浄水器等の水処理装置からの浄水を給水するための給水管（ホース等）の先端部の内径と同一の外径を有し、給水管の先端部を密に外嵌して装着自在となっている。
【００２５】
二次入口部１５の基端部１５ａには、円筒状の三次出口部１６が下方へと直交して突出するよう一体形成されている。二次入口部１５と三次出口部１６は全体として略Ｌ字状となし、基部１１の他端部（下流側端部）に一体形成されている。三次出口部１６の開口端としての円形開口は、外部水処理装置からの処理水（浄水器からの浄水等）を吐出する三次出口（第３の水流出口）を構成する。また、三次出口部１６の内部の円筒状空間には、（基端側に配設された）ステンレス製のストレーナ１６ａを介して、横断面十字状の合成樹脂製の整流器１６ｂが、三次出口部１６の軸方向に延びるよう配設されている。
【００２６】
基部１１の一端部（上流側端部）において二次出口部１４と反対側（１８０度の角度間隔を置いた位置）には、円筒状の取付部１７が直交して突出するよう一体形成されている。取付部１７の先端部の外周面には、後述するハンドル装着用及び螺合（螺入・螺退）による軸方向往復移動用の二条螺子（雄螺子）１７ａが螺刻されている。また、取付部１７は、後述するニップルと略同一径の円筒状をなし、その内径（円筒状空間の直径）は、二次出口部１４の内径よりも小径となっている。更に、取付部１７の円筒状空間の軸方向中央付近には段差が形成され、円筒状空間の基端側略半部が若干大径の円筒状の大径部とされ、先端側略半部が若干小径の円筒状の小径部とされている。
【００２７】
主軸部１１〜１３において二次出口部１４より上流端側の位置、詳細には、二次出口部１４の上流側の直近位置（一次入口部１２と基部１１との境界部）には、上流側隔壁１８が主軸部１１〜１３の軸方向と直交する方向に延びるよう一体形成されている。上流側隔壁１８の放射方向一側（二次出口部側）には、円形状の上流側連通孔１８ａが貫通形成されている。一方、主軸部１１〜１３において二次出口部１４より下流側の位置、詳細には、二次出口部１４の下流側の直近位置（基部１１と一次出口部１３との境界部）には、下流側隔壁１９が主軸部１１〜１３の軸方向と直交する方向に、かつ、上流側隔壁１８と略平行に延びるよう一体形成されている。下流側隔壁１９の放射方向他側（二次入口部と反対側）には、２つの円形を連続した略８の字状をなす下流側連通孔１９ａが貫通形成されている。
【００２８】
上流側隔壁１８の上流側連通孔１８ａの一側（軸心側乃至中心側）と下流側隔壁１９の下流側連通孔１９ａの一側（軸心側乃至中心側）との間には、第１の弁座２１が一体形成されている。第１の弁座２１は、後述する第１の流路（一次流路）遮断用の弁座であり、円形環状の一段段差状の着座面を有している。また、第１の弁座２１は、主軸部１１〜１３の軸方向乃至第１の流路に沿って平行に（第１の流路の軸方向に延びる平面上に）配置されている。即ち、第１の弁座２１は、二次出口部１４と取付部１７とを結ぶ円筒状の連通空間の軸方向において取付部１７側に配置されている。また、第１の弁座２１は、当該円筒状の連通空間より（円形環状の段差部の幅の分だけ）大径の外径を有している。具体的には、第１の弁座２１の着座面の内径は取付部１７の大径部の直径と同一径とされると共に、外径は二次出口部１４の内径（前記取付部１７の大径部の直径より若干大径）と同一径とされ、前記本体１０の鍛造による一体形成時に、対応する直径のプレス部（ポンチ）を二次出口部１４から本体１０の内部空間に挿入して、第１の弁座２１の着座面を鍛造形成できるようになっている。
【００２９】
上流側隔壁の上流側連通孔の他側（外周縁側）と下流側隔壁の他側（下流側連通孔と放射方向反対側にある外周縁側）との間には、第２の弁座２２が配設されている。第２の弁座２２は、後述する第２の流路（二次流路）遮断用の弁座であり、円形環状の二段段差状の着座面を有している。また、第２の弁座２２は、主軸部１１〜１３の軸方向乃至第１の流路に沿って平行に（第１の流路の軸方向に延びる平面上に）、第１の弁座２１と平行に延びるよう配置されている。即ち、第２の弁座２２は、第２の流路の第１の流路との直交部分において、第２の流路と直交する平面上に配置されている。また、第２の弁座２２は、二次出口部１４と取付部１７とを結ぶ円筒状の連通空間の軸方向において二次出口部１４側に配置されている。
【００３０】
上記のように、本体１０は、前記主軸部１１〜１３、二次出口部１４、二次入口部１５、三次出口部１６及び取付部１７を上記形状及び配置となるよう一体形成したものであり、好ましくは、鍛造用黄銅を上記各部材乃至部分及び各流路乃至空間乃至凹部等を備えた形状となるように鍛造することにより全体を一体形成されている。
【００３１】
一方、本実施の形態では、第２の弁座２２は、第１の弁座２１のように本体１０に一体形成されるのではなく、本体１０とは別体形成されて本体１０の二次出口部１４に着脱自在に装着されるニップル４０の基端に一体形成され、ニップル４０を本体１０に装着することで上記所定位置に配置されるようになっている。詳細には、二次出口用の流路形成部材としてのニップル４０は、基端部４１、中央部４２、先端部４３及び給水部４４からなる段付き円筒状（いわゆるニップル形状）をなしている。基端部４１は、二次出口部１４の内径と同一の外径の円筒状をなし、その外周面に二次出口部１４の内周面の雌螺子と螺合する雄螺子を形成している。そして、ニップル４０の基端部４１の雄螺子を本体１０の二次出口部１４の雌螺子に螺入・螺退することにより、ニップル４０を、ＯリングＲを介して本体１０に着脱自在に取り付け、当該ＯリングＲにより水密を維持するようになっている。また、ニップル４０の中央部４２は、基端部４１より大径（二次出口部１４の外径と同一の外径）の円筒状をなし。その外周面には滑り止め等の目的でローレット加工が施されている。更に、先端部４３は、基端部４１と同一の直径の円筒状をなし、その外周面に雄螺子を形成している。また、給水部４４は、先端部４３より更に小径の円筒状をなし、浄水器等の外部水処理装置へ原水を給水するための給水管（ホース等）の基端部の内径と同一の外径を有して、給水管の基端部を装着自在となっている。
【００３２】
そして、第２の弁座２２は、ニップル４０の基端面により構成される大径の円形環状の着座面と、大径の着座面の内部側（ニップル４０の内部側）に一体形成された小径の円形環状の着座面とからなる二段段差状の着座面を有している。前記大径の着座面は、第１の弁座２１の着座面と同一径（内径及び外径）の円形環状をなし、ニップル４０を本体１０の二次出口部１４に螺入して完全に装着することで、第２の弁座２２が本体１０の内部空間の所定位置、即ち、第１の弁座２１と対向する位置に配置されるようになっている。
【００３３】
ニップル４０の先端部４３には、二次出口用のナット５１が装着される。ナット５１は、ニップル４０の先端部４３の雄螺子に螺合する雌螺子を内周面に形成した（いわゆるニップル用の）ナット状をなしている。ニップル４０の給水部４４に給水管を装着した状態で、ナット５１をニップル４０の先端部４３に外嵌して螺入していくことにより、ナット５１と給水部４４との間で給水管の基端部を挟持して固定するようになっている。一方、本体１０の二次入口部１５の先端部１５ｂには、ナット５１と同様の構成の二次入口用のナット５２が装着される。ナット５２は、本体１０の二次入口部１５の基端部１５ａの雄螺子に螺合する雌螺子を内周面に形成したナット状をなしている。二次入口部１５の先端部１５ｂに給水管を装着した状態で、ナット５２を二次入口部１５の基端部１５ａに外嵌して螺入していくことにより、ナット５２と基端部１５ａとの間で給水管の先端部を挟持して固定するようになっている。
【００３４】
本体１０の内部空間は、第１の流路Ｐ１、第２の流路Ｐ２及び第３の流路Ｐ３を有している。第１の流路Ｐ１は、一次流路を構成し、一次入口部１２から上流側隔壁１８の上流側連通孔１８ａ及び下流側隔壁１９の下流側連通孔１９ａを経て一次出口部１３まで延びる流路となっている。第２の流路Ｐ２は、二次流路を構成し、一次入口部１２から上流側隔壁１８の上流側連通孔１８ａを経て（第１の流路Ｐ１と直交するよう）二次出口部１４まで延びる流路となっている。なお、第２の流路Ｐ２の上流側は第１の流路Ｐ１の一部と重複している。第３の流路Ｐ３は、二次出口部１４と取付部１７とを結ぶ円筒状の連通空間のうち、第１の弁座２１と第２の弁座２２との間の空間であって、第１の弁座２１と第２の弁座２２とを結ぶ流路を形成している。なお、第３の流路Ｐ３は、その全体が第１の流路Ｐ１の一部と重複している。
【００３５】
ここで、本体１０の一次入口部１２には、カラーリング６１が着脱自在に外嵌装着されている。カラーリング６１をパッキン６２を介して給水栓の吐水口に装着することで、切換コックを給水栓に水密に取り付けるようになっている。また、本体１０の一次入口部１２の内部には、ステンレス製のストレーナ６３が着脱自在に配設されている。一方、本体１０の一次出口部１３には、泡沫内芯６５が装着されている。即ち、泡沫内芯６５の外周面の雄螺子を一次出口部１３の雌螺子に螺合することにより、泡沫内芯６５を一次出口部１３に着脱自在に装着して、一次出口部１３での吐水を泡沫吐水とするようになっている。
【００３６】
一方、本体１０には切換部材７０が装着されている。切換部材７０は、軸部７１、弁体７２及び嵌合部７３からなる弁部材と、弁部材７１〜７３を操作するためのハンドル７４とを有している。軸部７１は、大径部７１ａ及び小径部７１ｂからなる段付きの円柱状をなしている。大径部７１ａは、取付部１７の小径部の内径と同一径の円柱状であり、その先端部（小径部との境界部）に円環溝を形成して、その円環溝にＯリングＲを装着し、ＯリングＲを取付部１７の連通孔の小径部の内周面に弾性的に接触させて水密を維持するようになっている。小径部７１ｂは、大径部より小径の円柱状である。弁体７２は、軸部７１の小径部の先端に一体形成されている。なお、弁体７２を別体形成して軸部７１の先端に一体的に固着することも可能である。
【００３７】
弁体７２は、大径部７２ａと一対の小径部７２ｂとを有している。大径部７２ａは、弁体７２の軸方向中央の大径の円盤状部分からなり、中央の着座部を構成している。大径部７２ａは、第１の弁座２１の着座面の外径及び第２の弁座２２の大径の着座面の外径と同一直径となっている。また、大径部７２ａは、後述する第１の弁位置（第１の流路の開放位置及び第２の流路の遮断位置）で、第２の弁座２２の大径の着座面に着座し、第２の弁位置（第１の流路の遮断位置及び第２の流路の開放位置）で第１の弁座２１の着座面に着座するようになっている。一方、各小径部７２ｂは、弁体の軸方向基端及び先端の小径の円盤状部分であり、大径部より若干小径とされている。また、先端側の小径部７２ｂは、第１の弁位置で第２の弁座２２の小径の着座面に着座する着座部を構成している。更に、各小径部７２ｂは、同一径とされると共に、第１の弁座２１の着座面の内径及び第２の弁座２２の大径の着座面の内径と同一直径となっている。各小径部７２ｂと大径部７２ａとの間には、それぞれ、円環溝が形成されると共に、各円環溝にはＯリングＲが装着されている。第１の弁位置では、弁体７２の先端側のＯリングＲが、第２の弁座２２の大径の着座面と小径の着座面との間の環状面（外周面）に弾性的に接触して、第１の弁位置での水密（第２の流路Ｐ２の遮断状態）を維持すると共に、第２の弁位置では、弁体７２の基端側のＯリングＲが取付部１７の連通空間の大径部の内周面に弾性的に接触して、第２の弁位置での水密（第１の流路Ｐ１の遮断状態）を維持するようになっている。
【００３８】
ここで、前記取付部１７の円筒状空間の大径部の直径は、切換部材７０の弁体７２の基端側の小径部７２ｂの外径と同一径とされると共に、取付部１７の円筒状空間の小径部の直径は、切換部材７０の弁体７２の小径部７２ｂの外径より若干小径とされている。また、取付部１７の円筒状空間の大径部の直径は、弁体７２の中央の大径部７２ａの外径より若干小径とされている。
【００３９】
一方、図１０〜図１６に示すように、ハンドル７４は、本体１０の取付部１７に概観して装着される有底円筒状をなしている。ハンドル７４の周壁の内周面には、取付部１７の二条螺子（雄螺子）１７ａと螺合する二条螺子（雌螺子）７４ａが螺刻されている。また、ハンドル７４の底壁の中心部には円形の挿通孔７４ｂが貫通形成されると共に、底壁の内面側の中心部には、当該挿通孔７４ｂより大径の嵌合凹部７４ｃが挿通孔７４ｂと同心状となるよう形成されている。一方、前記切換部材７０の嵌合部７３は、軸部７１の基端に一体形成されている。嵌合部７３とハンドル７４の嵌合凹部７４ｃとは同一の外形を有し、嵌合部７３をハンドル７４の嵌合凹部７４ｃ内に軸方向に嵌合することにより、弁体７１〜７３がハンドル７４に対して回動不能に取り付けられる。また、嵌合部７３の端面には雌螺子が螺刻されている。そして、ハンドル７４の挿通孔７４ｂに止めビス７５を挿通して、嵌合部７３の雌螺子に螺合することにより、弁体７１〜７３がハンドル７４に対して軸方向への抜止不能となるよう固定される。
【００４０】
切換部材７０は、図３中の矢印に示すように、ハンドル７４をその周方向（時計周り方向または反時計回り方向）に正逆回転することにより、その回転に随伴乃至同期して、軸部７１が第３の流路Ｐ３に沿って直線的に前進または後退（往復移動）し、第１の弁位置（図８の弁位置）及び第２の弁位置（図９の弁位置）の間で弁切換動作を行うようになっている。第１の弁位置では、弁体７２により第１の弁座２１を開放すると共に第２の弁座２２を閉塞し、第１の流路Ｐ１の連通を維持して、一次入口部１２の一次入口から一次出口部１３の一次出口への水の流通を許容すると共に、第２の流路Ｐ２の連通を遮断して、一次入口から二次出口部１４の二次出口への水の流通を遮断する。一方、第２の弁位置では、弁体７２により第１の弁座２１を閉塞すると共に第２の弁座２２を開放し、第２の流路Ｐ２の連通を維持して、一次入口から二次出口への水の流通を許容すると共に、第１の流路Ｐ１の連通を遮断して、一次入口から一次出口への水の流通を遮断する。
【００４１】
図１０に示すように、前記本体１０の取付部１７の二条螺子１７ａとハンドル７４の二条螺子７４ａとは、前記切換部材７０のハンドル７４を約４５度〜約３６０度の範囲内の所定角度、好ましくは、約２００度〜約２２０度の範囲内の所定角度、正逆回転することにより、弁体７２が前記第１の弁位置と第２の弁位置との間で往復移動されるよう、その（ピッチの２倍となる）リードが設定されている。詳細には、二条螺子１７ａ及び二条螺子７４ａのリードｌ（若しくはピッチｐ）は、ハンドル７４を使用者の手指により所定の角度で回転したときに、切換部材７０の弁体７２が第１の弁位置と第２の弁位置との間で（第１の弁座位置から第２の弁座位置へ、または、第２の弁座位置から第１の弁座位置へ）直線的に移動する値に設定されている。なお、二条螺子１７ａ及び二条螺子７４ａのリードｌは、ハンドル７４を手指によって円滑に回転できる角度である約２００度〜約２２０度の範囲内の所定角度だけ正逆回転することにより弁体７２を第１の弁位置と第２の弁位置との間で往復移動する値に設定することが最も好ましい。図１０に示す例では、二条螺子１７ａは、断面略台形状の第１の螺子山１７ａ１（図１０中に網掛け乃至塗潰して示す部分）と、同じく断面略台形状の第２の螺子山１７ａ２（図１０中に白抜きで示す部分）とを備えている。第１の螺子山１７ａ１は、始端から終端までの周回範囲が約３６０度超とされている。また、第２の螺子山１７ａ２は、始端から終端までの周回範囲が約１８０度超とされている。第２の螺子山１７ａ２の始端位置乃至終端位置は、第１の螺子山１７ａ１の始端位置乃至終端位置から約９０度周回した位置に設定されている。これにより、ハンドル７４を二条螺子１７ａの約１ピッチｐ分（約１／２リードｌ分）だけ回転することにより、ハンドル７４を前記第１の弁位置と第２の弁位置との間で軸方向に往動または復動することができるようになっている。なお、図１０には取付部１７の二条螺子１７ａのみ示すが、ハンドル７４の二条螺子も同様の構成である。
【００４２】
図１１及び図１２に示すように、本体１０の二次出口部１４からニップル４０を取り外すことにより、切換部材７０の軸部７１及び弁体７２を本体１０の内部から取り出して、交換等できるようになっている。詳細には、ニップル４０を二次出口部１４から螺退して本体１０から取り外すと、二次出口部１４の円形開口を介して、本体１０内部の軸部７１及び弁体７２へのアクセスが可能となる。よって、ハンドル７４の止めビス７５を嵌合部７３から螺退して取り外すと、嵌合部７３をハンドル７４の嵌合凹部７４ｃから離脱して、弁体７２、軸部７１及び嵌合部７３を一体的に二次出口部１４の開口から抜き取ることができる。したがって、例えば、弁体７２、軸部７１、嵌合部７３またはＯリングＲが使用に伴って劣化等した場合、それらを新しいものに交換して、切換コックの製品寿命を延長することができる。
【００４３】
なお、前記ニップル４０、ナット５１及び５２、カラーリング６１、泡沫内芯６５、並びに、切換部材７０（軸部７１、弁体７２、嵌合部７３、ハンドル７４）は、例えば、快削黄銅を切削加工して上記形状に形成される。
【００４４】
使用方法並びに作用及び効果
本実施の形態の金属製切換コックは、カラーリング６１をパッキン６２を介して給水栓の吐水口に装着することで、切換コックを給水栓に水密に装着固定する。この状態で、給水栓を開栓してその吐水口から金属製切換コックの本体１０に原水を給水すると、その原水は、カラーリング６１からストレーナ６３を経て、本体１０の一次入口から内部に流入する。このとき、切換部材７０のハンドル７４を時計回り方向に回動して（例えば、図３中の回動角度範囲θの右端位置まで回転して）第１の弁位置とすることにより、弁体７２が図８に示す位置に配置される。すると、弁体７２の大径部７２ａが第１の弁座２１の大径の着座面に着座すると共に、先端側の小径部７２ｂが第１の弁座の小径の着座面に着座し、かつ、それらの間のＯリングＲが第１の弁座２１の両着座面の間の周面に弾性的に密接して、第１の弁座２１の上流側（第１の流路Ｐ１）と下流側（第２の流路Ｐ２のうちニップル４０の内部空間の流路）との間を水密に遮断する。一方、基端側の小径部７２ｂを含む弁体７２の全体と第２の弁座２２との間には所定の隙間空間乃至連通空間が形成される。したがって、切換部材７０は、この第１の弁位置では、弁体７２により第１の弁座２１を開放すると共に第２の弁座２２を閉塞し、第１の流路Ｐ１の連通を維持して、一次入口部１２の一次入口から一次出口部１３の一次出口への水の流通を許容すると共に、第２の流路Ｐ２の連通を遮断して、一次入口から二次出口部１４の二次出口への水の流通を遮断する。これにより、給水栓からの原水は、一次入口から第１の流路Ｐ１を経て一次出口へ流動し、一次出口内の泡沫内芯６５により泡沫化されて吐出される。なお、第１の弁位置は、原水をストレート吐水（泡沫吐水）する原水吐水モードとなる。
【００４５】
一方、切換部材７０のハンドル７４を半時計回り方向に回動して（例えば、図３中の回動角度範囲θの左端位置まで回転して）第２の弁位置とすることにより、弁体７２が図９に示す位置に配置される。すると、弁体７２の大径部７２ａ及び先端の小径部７２ｂが第１の弁座２１の大径の着座面及び小径の着座面から離間し、それらによる第１の弁座２１の封止が解除される。これと同時に、弁体７２の大径部７２ａが第２の弁座２２の着座面に着座すると共に、基端側の小径部７２ｂが取付部１７の連通空間の大径部の周面内に収容配置され、かつ、それらの間のＯリングＲが取付部１７の連通空間の大径部の周面に弾性的に密接して、第２の弁座２２の上流側（第２の流路）と下流側（第１の流路Ｐ１のうち下流側隔壁１９より下流側の空間）との間を水密に遮断する。一方、弁体７２と第２の弁座２２との間には所定の隙間空間乃至連通空間が形成される。したがって、切換部材７０は、この第２の弁位置では、弁体７２により第２の弁座２２を開放すると共に第１の弁座２１を閉塞し、第２の流路Ｐ２の連通を維持して、一次入口部１２の一次入口から二次出口部１４の二次出口への水の流通を許容すると共に、第１の流路Ｐ１の連通を遮断して、一次入口から一次出口部１３の一次出口への水の流通を遮断する。これにより、給水栓からの原水は、一次入口から第２の流路Ｐ２を経て二次出口からニップル４０内の流路を流動し、ニップル４０先端の給水部４４の先端開口から給水管を経て外部水処理装置へ給水される。そして、原水は、外部水処理装置を循環して処理水（浄水等）とされた後、再度、給水管により本体の二次入口部１５の先端部１５ｂの先端開口から二次入口部１５の内部に流入する。処理水は、更に、三次出口部１６内のストレーナ１６ａを経て、整流器１６ｂにより整流された状態で三次出口から吐出される。なお、第２の弁位置は、処理水（浄水等）を吐水する処理水吐水モード（典型的には浄水吐水モード）となる。
【００４６】
本実施の形態の金属製切換コックは、以下のような特有の作用効果を発揮する。即ち、従来の金属製切換コックは、Ｏ−リング等のようなシール材を除いて、全て金属から製造されると共に、主要部分を構成する本体１０は鍛造用黄銅を鍛造して上記各部分及び各空間の構造を一体形成している。一方、従来の金属製切換コックは、一般的に、複数の金属片を接着剤により接合して組み立てることにより、切換コックの本体内に上記のような複雑な流路形状となる各流路を形成する構成となっている。したがって、従来の金属製切換コックの構成の場合、互いに接合した金属片が外力により破損したり分解したりする可能性がある。更に、本体内の各流路が全て接着剤等により分離不能に組立てて固定されているため、それらは解体不可能になっている。したがって、たとえＯリング（シール材）等の内側部分が交換が必要なほど劣化したとしても、それらを交換することは不可能である。
【００４７】
これに対し、本実施の形態に係る金属製切換コックは、主要部品である構造部品が、すべて金属製からなる一方で、本体１０は、鍛造による一体的な金属体から形成されて前記第１の流路Ｐ１等を備えている。即ち、本体１０は、鍛造により第１の流路Ｐ１等の輪郭を形成し、最終的にその表面の若干部分のみを切削または穿孔等の後加工により仕上げ処理して、各流路Ｐ１等を形成している。したがって、本体１０内の第１の流路Ｐ１等の各構成部分が外力により損傷して分解する等の不具合はない。一方、外部水処理装置への給水を行う二次出口部には、別の製造段階（快削黄銅の切削）を経た金属製からなるニップル４０が着脱自在に装着されて第２の流路Ｐ２を構成するようになっている。したがって、ニップル４０に形成した第２の弁座の磨耗等に伴ってニップル４０を単体で交換することも可能であり、また、ニップル４０を本体１０から取り外すことにより、消耗部品であるＯリングＲ等が性能劣化した場合でも、そのＯリングＲ等を容易に交換することができる。また、切換部材７０の弁体７２の往復移動距離を決定する螺子機構として、取付部１７及びハンドル７４にはそれぞれ二条螺子１７ａ，７４ａが形成されているため、少ない回転角度でハンドル７４を回転操作するだけで、弁体７２を第１の弁位置と第２の弁位置との間で円滑かつ迅速に切り替えることができる。即ち、二条螺子１７ａ，７４ａは通常の一条螺子の２倍またはそれ以上に軸方向に移動するため、切換弁機構による弁開閉動作（流路の切換動作）にはハンドル７４をある程度の回転角度だけ回転させれば十分である。また、切換弁機構の回転軸となる軸部７１は、二条螺子１７ａ，７４ａの少ない回転に合わせて、比較的遅い速度で軸方向に前後移動するため、軸部７２が多数回の往復移動によってもほとんど破損したりすることはない。更に、ニップル４０の中央部４２の外周面にローレット加工を施すことにより、二次出口部１４にニップル４０を取り付けたり取り外したりする作業が容易になる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の一実施の形態に係る金属製切換コックは、原水を吐水する第１のモードと浄水等の外部水処理装置からの処理水を吐水する第２のモードとの間で原水の流路を切換える各種の金属製切換コックに適用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０    本体
１１〜１３    主軸部
１１    基部
１２    一次入口部
１３    一次出口部
１４    二次出口部
１５    二次入口部
１５ａ    基端部
１５ｂ    先端部
１６    三次出口部
１６ａ    ストレーナ
１６ｂ    整流器
１７    取付部
１７ａ    二条螺子
１８    上流側隔壁
１８ａ    上流側連通孔
１９    下流側隔壁
１９ａ    下流側連通孔
２１    第１の弁座
２２    第２の弁座
４０    ニップル
４１    基端部
４２    中央部
４３    先端部
４４    給水部
５１    ナット
５２    ナット
６１    カラーリング
６２    パッキン
６３    ストレーナ
６５    泡沫内芯
７０    切換部材
７１    軸部
７１ａ    大径部
７１ｂ    小径部
７２    弁体
７２ａ    大径部
７２ｂ    小径部
７３    嵌合部
７４    ハンドル
７４ａ    二条螺子（多条螺子）
７４ｂ    挿通孔
７４ｃ    嵌合凹部
７５    ビス
ｌ    リード
ｐ    ピッチ
Ｐ１    第１の流路
Ｐ２    第２の流路
Ｐ３    第３の流路
Ｒ    Ｏリング
θ    回動角度範囲
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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